Den engelska teoretiska fysikern Paul Dirac är känd för ett brett spektrum av bidrag till kvantmekanik, särskilt för att formalisera de matematiska koncept och tekniker som behövs för att göra principerna internt konsekvent. Paul Dirac tilldelades 1933 Nobelpriset i fysik, 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 stipendet 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 introducera en ny notation för kvantvågfunktionen som var mer analog med tidigare, klassisk (dvs icke-kvant) 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 som om den var exakt identisk med en elektron, men hade en positiv snarare än negativ elektrisk avgift. Från detta resultat förutspådde Dirac förekomsten av positron, den första antimateria partikel, som sedan upptäcktes av Carl Anderson 1932.
1930 publicerade Dirac sin bok Principles of Quantum Mechanics, som blev en av de mest betydelsefulla läroböckerna om kvantmekanikens ämne i nästan ett sekel. Förutom att täcka de olika metoderna för kvantmekanik vid den tiden, inklusive arbetet med Heisenberg och Schrodinger, Dirac introducerade också bra-ket-notationen som blev en standard inom fältet och den Dirac delta-funktion, som möjliggjorde en matematisk metod för att lösa de till synes diskontinuiteter som införts av kvantmekanik på ett hanterbart sätt.
Dirac ansåg också förekomsten av magnetiska monopoler, med spännande konsekvenser för kvantefysiken 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 riddare en gång men avvisade den eftersom han inte ville bli adresserad av sitt förnamn (dvs Sir Paul).