Paul Adrien Maurice Dirac (engelsk uttale [dɪˈræk] ; Bristol , 8. august 1902 - Tallahassee , 20. oktober 1984 ) var en britisk fysiker .
Nobelprisen i fysikk i 1933 (sammen med Erwin Schrödinger ) for "oppdagelsen av nye fruktbare former for atomteori " [1] , ga han grunnleggende bidrag til utviklingen av kvantemekanikk og kvantefeltteori , og formulerte bl.a. homonym ligning og forutsi eksistensen av antimaterie . Han regnes som en av de viktigste fysikerne i det tjuende århundre [2] [3] .
Bedømt av hans venner og kolleger av en uvanlig karakter (i et brev fra 1926 til Paul Ehrenfest skrev Albert Einstein om ham: "Denne balansen på den svimlende veien mellom geni og galskap er imponerende" [4] ), var han en lucasisk professor i matematikk ved University of Cambridge , medlem av Center for Theoretical Studies ved University of Miami og tilbrakte de siste ti årene av sitt liv ved State University of Florida .
Han ble født inn i en familie med sveitsisk opprinnelse, dannet av faren Charles, en fransklærer , moren Florence og to brødre. Han fikk en streng oppdragelse for farens autoritære tendenser.
Han gikk på Bishop Road Junior School i Bristol, hvor han var klassekamerat av Cary Grant . [5] Fra en tidlig alder viste han en stor predisposisjon for matematikk og i en alder av tolv meldte han seg inn på Merchant Venturers Technical College , en moderne teknisk-vitenskapelig skole. Han meldte seg deretter inn på Engineering College ved University of Bristol , hvor han fikk sin grad i elektroteknikk i 1921. I 1926 oppnådde han sin doktorgrad fra University of Cambridge i anvendt matematikk og teoretisk fysikk. Etter et opphold ved amerikanske universiteter ble han en Lucasian professor i matematikk ved Cambridge i 1932.
I 1926 utviklet han en formalisering av kvantemekanikk basert på den ikke-kommutative algebraen av operatører . Samme år bidro han til å formulere Fermi-Dirac-statistikken knyttet til fermioner . I 1928, med utgangspunkt i verkene til Wolfgang Pauli om ikke-relativistiske systemer med spinn , utledet han i en serie artikler ligningen som bærer navnet hans , som beskriver elektronet fra et relativistisk synspunkt i en teori om stor enkelhet. Den overraskende intuisjonen med å tillegge fysisk mening til de negative energiløsningene i ligningen hans tillot ham i 1930 å forutsi eksistensen av positronet .
I sine Principles of Quantum Mechanics , publisert i 1930, introduserte han lineære operatorer som en generalisering av formaliseringene til Werner Heisenberg og Erwin Schrödinger ; han introduserte også distribusjonen kjent som Diracs delta og antok eksistensen av en isolert magnetisk ladet partikkel, omdøpt til en magnetisk monopol . Et annet viktig resultat var introduksjonen av bra-ket-notasjonen , som gjorde at matematikken til vektorrom ble inkludert i kvantemekanikken .
I 1933 mottok han i samarbeid med Erwin Schrödinger Nobelprisen i fysikk «for oppdagelsen av nye, fruktbare former for atomteori». I de følgende årene tok han for seg feltteorier og fremfor alt lette han etter de best egnede ligningene for kvanteelektrodynamikk ; i 1938 utviklet han en klassisk relativistisk modell av elektronet i et forsøk på å gjenopplive den som ble foreslått av Lorentz .
Rundt syttitallet vendte Dirac tilbake til sine kosmologiske studier for å avsløre sin tolkning av kosmologiske tilfeldigheter angående noen dimensjonsløse forhold mellom visse grunnleggende konstanter ( tyngdekraft , Plancks konstant , lyshastighet , masse og ladning av subatomære partikler ). De siste årene underviste han ved Florida State University .
Mer enn noen annen fysiker i sin samtid tildelte han begrepet " matematisk skjønnhet " en fremtredende rolle blant de grunnleggende aspektene ved naturen, til det punktet å hevde at " en teori som inkluderer matematisk skjønnhet er mer sannsynlig å være riktig og korrekt enn en teori som inkluderer matematisk skjønnhet. ubehagelig teori. , men bekreftet av eksperimentelle data ". [6] Dirac-prisen ble opprettet til hans ære .
Betraktet som en forutbestemt ungkar giftet han seg i 1937 med Margit Wigner, søsteren til kollegaen Eugene Wigner . [6] Blant hans lidenskaper, reiser og turer i fjellene.
Medlem av United Kingdom Order of Merit | |
- 17. april 1973 |
Medlem av Royal Society | |