Biografi om fysikern Paul Dirac

Den engelska teoretiska fysikern Paul Dirac är känd för ett brett spektrum av bidrag till kvantmekanik, särskilt för att formalisera de matematiska begrepp och tekniker som behövs för att göra principerna internt konsekvent. Paul Dirac tilldelades Nobelpriset i fysik 1933, tillsammans med Erwin Schrodinger, "för upptäckten av nya produktiva former av atomteori."

Allmän information

• Fullständiga namn: Paul Adrien Maurice Dirac
• Född: 8 augusti 1902 i Bristol, England
• Gift: Margit "Manci" Wigner, 1937
• Barn: Judith & Gabriel (Margits barn som Paul adopterade) följt av Mary Elizabeth och Florence Monica.
• död: 20 oktober 1984 i Tallahassee, Florida

Tidig utbildning

Dirac fick en ingenjörsexamen från University of Bristol 1921. Även om han fick toppbetyg och accepterades på St. John's College i Cambridge, var stipendiet på 70 pund som han tjänade inte tillräckligt för att stödja honom som bodde i Cambridge. Depressionen efter första världskriget gjorde det också svårt för honom att hitta arbete som ingenjör, så han bestämde sig för att acceptera ett erbjudande om att få en kandidatexamen i matematik vid University of Bristol.

Han tog examen i matematik 1923 och fick ytterligare ett stipendium, vilket till slut tillät honom att flytta till Cambridge för att börja sina studier i fysik, med fokus på allmän relativitet. Hans doktorsexamen förvärvades 1926, med den första doktorsavhandlingen om kvantmekanik som skickades till något universitet.

Stora forskningsbidrag

Paul Dirac hade ett brett spektrum av forskningsintressen och var oerhört produktiv i sitt arbete. Hans doktorsavhandling 1926 bygger han på Werner Heisenbergs och Edwin Schrodingers arbete för att införa en ny notation för kvantvågfunktionen som var mer analog med tidigare, klassiska (dvs icke-kvantiska) metoder.

Utifrån denna ram etablerade han Dirac-ekvationen 1928, som representerade den relativistiska kvantmekaniska ekvationen för elektronen. En artefakt av denna ekvation var att den förutspådde ett resultat som beskrev en annan potentiell partikel som verkade vara exakt identisk med en elektron, men hade en positiv snarare än negativ elektrisk laddning. Från detta resultat förutspådde Dirac förekomsten av positronen, den första antimateriella partikeln, som sedan upptäcktes av Carl Anderson 1932.

1930 publicerade Dirac sin bok Principles of Quantum Mechanics, som blev en av de viktigaste läroböckerna om kvantmekanikens ämne i nästan ett sekel. Förutom att täcka de olika tillvägagångssätten för kvantmekanik vid den tiden, inklusive Heisenbergs och Schrodingers arbete, introducerade Dirac också bra-ket-notationen som blev en standard inom fältet och Dirac delta-funktionen, som möjliggjorde en matematisk metod för att lösa de till synes diskontinuiteter som kvantmekanik introducerade på ett hanterbart sätt.

Dirac ansåg också förekomsten av magnetiska monopol, med spännande konsekvenser för kvantefysik om de någonsin skulle observeras att existera i naturen. Hittills har de inte gjort det, men hans arbete fortsätter att inspirera fysiker att söka dem.

Utmärkelser och erkännande

• 1930 - vald till en kamrat för Royal Society
• 1933 - Nobelpriset i fysik
• 1939 - Royal Medal (även känd som Queen's Medal) från Royal Society
• 1948 - Honoral Fellow of the American Physical Society
• 1952 - Copley-medaljen
• 1952 - Max Planck-medaljen
• 1969 - J. Robert Oppenheimer Memorial Prize (invigande)
• 1971 - Hedersmedlem vid Institute of Physics, London
• 1973 - medlem av ordern

Paul Dirac erbjöds en gång en riddare men avvisade den eftersom han inte ville bli adresserad av sitt förnamn (dvs. Sir Paul).