狄喇克

狄喇克，P.A.M. Paul Adrien Maurice Dirac (1902～1984)
英國理論物理學家。1902年8月8日生於布里斯托，1918年入布里斯托大學學電機工程，畢業後入劍橋大學聖約翰學院改學物理， 1926年得劍橋大學哲學博士學位。1930年他被選為英國皇家學會會員，1932年起任劍橋大學盧卡斯講座數學教授，1969年退職，1971年起任美國佛羅里達大學教授。1984年10月20日逝世。由於對量子力學所作的貢獻，他於1933年獲諾貝爾物理學獎。
在1925年，狄喇克還是研究生時，就提出了量子力學的一種數學形式q數（非對易代數）理論,成為量子力學的創立者之一。1926年，他發現了用反對稱波函式表示全同粒子系統的量子統計法則（後被稱為費密－狄喇克統計，見量子統計法）。

正負電子對-內部結構模型圖

1927年，在討論輻射的量子理論時，通過把電磁場量子化，首先提出了二次量子化理論；為建立量子場論找到了一個出發點。1928年狄喇克提出了電子的相對論性運動方程（狄喇克方程），奠定了相對論性量子力學的基礎。量子論與相對論的這一結合，很自然地解釋了電子的自旋為媡/2,論證了電子磁矩的存在。而狄喇克這一理論最偉大的意義和深遠的影響，則是賦予真空以新的物理意義並預示了正電子的存在。狄喇克方程除正能解外還有負能解，負能解使正能電子向負能態躍遷是不合理的。為了克服這一困難，狄喇克提出了“空穴假說”。他認為真空實際上是所有負能態都被填滿的最低能態，如果有一個負能態沒有被填滿,就是出現了一個“空穴”（缺少一個負能電子）,它相當於一個正能粒子。這一理論正確地預言了正負電子對的湮沒和產生。1932年，C.D.安德森在用雲室觀測宇宙線時發現了狄喇克預言的正電子（見反粒子）。9個月後，P.M.S.布萊克特等在用雲室觀測宇宙線時證實了電子對的產生和湮沒。這樣，狄喇克的這一理論不僅導致承認反物質的存在，而且對於物理真空也有了新的概念，對物質世界的認識更加深入了。此後，物理真空性質的研究已成為量子場論的重要課題之一。
狄喇克對量子力學的理論基礎作了系統的總結，提出了整套的數學表示方法，利用左矢、右矢、矩陣以及δ函式等簡潔地表述了量子力學中諸量之間的關係，提出了量子力學的變換理論（見表象理論）。
1933年，狄喇克根據電子的電荷量子化，提出“可能存在磁單極”的假說，但至今未在實驗上得到最後證實，仍是當代物理學中引人關注的基本理論問題之一。1937年狄喇克提出“大數假說”。由於實驗精度的限制，目前還不能作出判斷，但近年來它也引起了人們的很大興趣。
狄喇克在理論物理中還有許多創見，如對重正化和路線積分概念的提出等的貢獻。
狄喇克在許多國家的大學中作過研究工作，其中包括哥本哈根、哥廷根、萊頓和普林斯頓等大學。1935年他曾來中國，在清華大學講學，並曾被選為中國物理學會名譽會員。
他的主要著作有《量子力學原理》於1930年出版。