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Paul Dirac

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Paul Adrien Maurice Dirac
Nascido Paul Adrien Maurice Dirac
(1902/08/08) 08 de agosto de 1902
Bristol , Inglaterra
Morreu 20 de outubro de 1984 (1984/10/20) (aos 82 anos)
Tallahassee, Flórida, EUA
Nacionalidade Suíça (até 1919)
Reino Unido (desde 1919)
Campos Física ( teórico)
Instituições Universidade de Cambridge
Florida State University
Alma mater University of Bristol
Universidade de Cambridge
Conselheiro doutoral Ralph Fowler
Os estudantes de doutorado Homi Bhabha
Harish Chandra Mehrotra
Dennis Sciama
Behram Kurşunoğlu
John Polkinghorne
Conhecido por Equação de Dirac
Dirac pente
Delta de Dirac
Estatísticas de Fermi-Dirac
Dirac mar
Dirac spinor
Dirac medida
Notação Bra-ket
Dirac adjunta
Dirac hipótese grandes números
Dirac fermion
Seqüência de Dirac
Dirac álgebra
Operador de Dirac
Abraham-força de Lorentz-Dirac
Suporte de Dirac
Fermi-Dirac integrante
Probabilidade negativa
Dirac Imagem
Dirac-Coulomb-Breit Equação
Prêmios Notáveis Prêmio Nobel de Física (1933)
Medalha Copley (1952)
Notas
Ele é o padrasto de Gabriel Andrew Dirac.

Paul Adrien Maurice Dirac, OM, FRS (pronuncia- / Dɪræk / rak di-; 08 de agosto de 1902 - 20 de outubro de 1984) foi um Inglês físico teórico que fez contribuições fundamentais para o desenvolvimento precoce de ambas mecânica quântica e eletrodinâmica quântica. Ele segurou a Lucasian cadeira de matemática na Universidade de Cambridge e passou os últimos 14 anos de sua vida na Florida State University.

Entre outras descobertas, ele formulou o Equação de Dirac, o qual descreve o comportamento de férmions, e previu a existência de antimatéria.

Dirac compartilhou o Prêmio Nobel de Física em 1933, com Erwin Schrödinger, "para a descoberta de novas formas produtivas de atômico teoria. "

Primeiros anos

Paul Dirac nasceu em Bristol , Inglaterra e cresceu na Bishopston área da cidade. Seu pai, Charles Dirac, era um imigrante de Saint-Maurice, no cantão de Valais, Suíça. Sua mãe era originalmente de Cornwall ea filha de um marinheiro. Paulo tinha um irmão mais velho, Félix, que cometeu suicídio março 1925, e uma irmã mais nova, Béatrice. Sua vida familiar precoce parece ter sido infeliz devido à excepcionalmente rigoroso e autoritário natureza de seu pai. Dirac tinha uma relação muito tensa com seu pai, tanto que depois de sua morte, ele escreveu: "Eu me sinto muito mais livre agora, e eu sou meu próprio homem." Ele foi forçado a falar apenas em francês no jantar, e foi punido por quaisquer erros gramaticais. Dirac escolheu o silêncio sobre punição. Dirac, mais tarde na vida mencionou que não foi até ele tinha 23 anos que ele percebeu que os pais deveriam amar seus filhos. Seu ódio durou toda a vida de seu pai.

Dirac foi educado primeiro no Bishop Estrada Escola Primária e, em seguida, no Merchant Consorciados Technical College (mais tarde Cotham Escola), onde seu pai era um professor de francês. A escola era uma instituição ligada ao Universidade de Bristol , que enfatizou temas científicos e línguas modernas. Este foi um arranjo incomum numa época em que o ensino secundário na Grã-Bretanha ainda foi dedicado em grande parte para os clássicos, e algo para o qual Dirac viria a expressar gratidão.

Dirac estudou engenharia elétrica na Universidade de Bristol , concluir sua graduação em 1921. Ele, então, decidiu que sua verdadeira vocação estava nas ciências matemáticas e, depois de concluir o bacharelado em matemática aplicada em Bristol em 1923, ele recebeu uma bolsa para realizar pesquisas em Faculdade de St John, Cambridge, onde permaneceria para a maioria de sua carreira. Em Cambridge , Dirac prosseguiu os seus interesses na teoria da relatividade geral (de um interesse que ele ganhou no início como um estudante em Bristol) e no campo emergente da física quântica , sob a supervisão de Ralph Fowler.

Carreira

Dirac percebeu uma analogia entre o Colchetes de Poisson da mecânica clássica e as regras de quantização recentemente propostas em Werner Heisenberg formulação de matriz da mecânica quântica. Esta observação permitiu obter o Dirac regras de quantização numa romance e forma mais esclarecedora. Para este trabalho, publicado em 1926, ele recebeu um Ph.D. de Cambridge.

Em 1928, com base na rotação 2x2 matrizes que ele descobriu de forma independente ( Abraham Pais citado Dirac como dizendo: "Eu acredito que eu tenho esses (matrizes) independentemente de Pauli Pauli e, possivelmente, tenho estes independentemente de mim") de A obra de Wolfgang Pauli sobre a não-relativista sistemas de spin, ele propôs a Equação de Dirac como um relativista equação de movimento para o wavefunction do elétron . Este trabalho levou Dirac para prever a existência da pósitrons, o elétron de antipartícula, que ele interpretou em termos do que veio a ser chamado de Mar Dirac. O pósitron foi observado por Carl Anderson em 1932. A equação de Dirac também contribuiu para explicar a origem da spin como um fenômeno relativístico.

A necessidade de férmions ou seja, matéria que está sendo criado e destruído em 1934 teoria da de Enrico Fermi decaimento beta, no entanto, levou a uma reinterpretação da equação de Dirac como um "clássico" equação para qualquer campo ponto partícula de rotação H / 2, ele próprio sujeito a condições de quantização que envolvam anti-comutadores. Assim reinterpretado como um (quantum) equação de campo descrevendo com precisão quarks e léptons, ou seja, todas as partículas de matéria elementares, esta Equação de campo Dirac é tão central para a física teórica como a Maxwell , Yang-Mills e Einstein equações de campo. Dirac é considerado como o fundador da eletrodinâmica quântica, sendo o primeiro a usar esse termo. Ele também introduziu a idéia de polarização do vácuo no início de 1930. Este trabalho foi fundamental para o desenvolvimento da mecânica quântica pela próxima geração de teóricos e, em particular Schwinger, Feynman , Sin-Itiro Tomonaga e Dyson em sua formulação da eletrodinâmica quântica.

Princípios de Dirac da mecânica quântica, publicado em 1930, é um marco na história da ciência . Ele rapidamente se tornou um dos livros de texto padrão sobre o assunto e é usado ainda hoje. Nesse livro, Dirac incorporou o trabalho anterior de Werner Heisenberg em mecânica matricial e de Erwin Schrödinger em mecânica de ondas em um único formalismo matemático que associa quantidades mensuráveis para os operadores que actuam no Espaço de Hilbert de vectores, que descrevem o estado de uma sistema físico. O livro também apresenta o função delta. Depois de seu artigo de 1939, ele também incluiu a notação bra-ket na terceira edição de seu livro, contribuindo assim para a sua utilização universal hoje em dia.

Em 1933, seguindo o seu papel em 1931 monopolos magnéticos, Dirac mostrou que a existência de um único monopole magnético no universo seria suficiente para explicar a quantização observada de carga elétrica . Em 1975, 1982 e 2009 resultados intrigantes sugeriu a possível detecção de monopolos magnéticos, mas não há, até o momento, nenhuma evidência direta para a sua existência.

Dirac foi o Professor lucasiano na Universidade de Cambridge de 1932 a 1969. Em 1937, ele propôs uma especulativa cosmológica modelo baseado na chamada grandes números hipótese. Durante a Segunda Guerra Mundial , ele realizou uma pesquisa teórica e experimental importante em enriquecimento de urânio por centrifugação a gás.

Dirac de eletrodinâmica quântica fez previsões que eram - mais frequentemente do que não - infinito e, portanto, inaceitável. Uma solução conhecida como renormalization foi desenvolvido, mas Dirac nunca aceitou isso. "Devo dizer que estou muito insatisfeito com a situação", disse ele em 1975 ", porque esta chamada" boa teoria "implica descuidar infinidades que aparecem em suas equações, negligenciá-los de forma arbitrária. Este não é apenas matemática matemática. sensatas Sensible envolve negligenciar uma quantidade quando é pequena - não negligenciá-lo só porque é infinitamente grande e você não quer que ele " Sua recusa em aceitar renormalization , resultou em sua obra sobre o assunto se movendo cada vez mais fora do mainstream. No entanto, a partir de suas anotações, uma vez rejeitados ele conseguiu trabalhar em colocar QED em "fundamentos lógicos" com base em Formalismo Hamiltoniano que ele formulou. Ele encontrou uma maneira nova, em vez de derivar o momento magnético anômalo "Schwinger termo" e também o Deslocamento de Lamb, de novo, utilizando a imagem de Heisenberg e sem usar o método de união usado por Weisskopf e francês, os dois pioneiros da QED moderno, Schwinger e Feynman , em 1963. Isso foi dois anos antes do Tomonaga-Schwinger-Feynman QED foi dado reconhecimento formal por uma atribuição do Prémio Nobel da Física. Weisskopf e francês (FW) foram os primeiros a obter o resultado correto para a mudança de Cordeiro eo momento magnético anômalo do elétron. No primeiros resultados FW não concordava com os resultados incorretos, mas independentes de Feynman e Schwinger (Schweber SS 1994 "QED e os homens que fizeram isso: Dyson, Feynman, Schwinger e Tomonaga", Princeton: PUP). As palestras 1963-1964 Dirac deu em teoria quântica de campos na Universidade de Yeshiva, foram publicadas em 1966 como a Escola de Pós-Graduação Belfer de Ciência, Monografia Número Série, 3. Depois de ter se mudou para Flórida, a fim de estar perto de sua filha mais velha, Maria, Dirac passou seus últimos 14 anos (tanto da vida e da física investigação) na Universidade de Miami, em Coral Gables, Flórida e Florida State University, em Tallahassee, Florida.

Na década de 1950 em sua busca por um melhor QED, Paul Dirac desenvolveu a teoria Hamiltoniano de restrições (Canad J Math 1950 vol 2, 129; 1951 vol 3, 1) com base em palestras que ele proferidas no Congresso Internacional de Matemática 1949 no Canadá. Dirac (1951 "The Form Hamiltoniano de Campo Dynamics" Canad Jour Math, vol 3, 1) também tinha resolvido o problema de colocar a equação Schwinger-Tomonaga na representação Schrödinger (Veja Phillips RJN 1987 "Homenagens a Dirac" p31 Londres: Adam Hilger) e dado expressões explícitas para o campo escalar méson (rotação de zero pion ou pseudoscalar mésons), o campo vetorial méson (girar um méson rho), e o campo eletromagnético (spin um bóson sem massa, fótons).

O hamiltoniano de sistemas restritos é uma das muitas obras-primas de Dirac. É uma generalização poderosa da teoria Hamiltoniano que permanece válido para o espaço-tempo curvo. As equações para a Hamiltoniana envolvem apenas seis graus de liberdade descritos por G_ {rs} , p ^ {} rs para cada ponto da superfície sobre a qual o estado é considerado. O g_ {m0} (M = 0,1,2,3) aparecem na teoria somente através das variáveis g ^ {r0} , (- {{00 g ^}}) ^ {- 1/2} que ocorrem coeficientes como arbitrárias nas equações de movimento. H = ∫ d ^ 3 x [ (- {{00 g ^}}) ^ {- 1/2}H_L - g ^ {r0} / g ^ {00}H_r ] Há quatro constrangimentos ou equações fracos para cada ponto da superfície 0 x ^ = Constante. Três deles H_r formar o vector de densidade de quatro na superfície. O quarto H_L é uma densidade escalar 3-dimensional na superfície H_L ≈0; H_r ≈0 (R = 1,2,3)

No final dos anos 1950, ele aplicou os métodos hamiltonianos ele tinha desenvolvido para lançar relatividade geral de Einstein em forma Hamiltonian (Proc Roy Soc 1958, A vol 246, 333, Phys Rev 1959, vol 114, 924) e para trazer a uma conclusão técnica a quantização problema da gravitação e trazê-lo também mais perto do resto da física de acordo com Salam e DeWitt. Em 1959, também deu uma palestra convidado em "Energia do Campo Gravitacional" na Assembleia New York da American Physical Society posteriormente publicado em 1959 Phys Rev Lett 2, 368. Em 1964, ele publicou suas "Lectures on Quantum Mechanics" (Londres : Academic) que lida com a dinâmica restritas de sistemas dinâmicos não-lineares incluindo quantização do espaço-tempo curvo. Ele também publicou um artigo intitulado "Quantificação do campo gravitacional" em 1967 ICTP / AIEA Trieste Simpósio sobre Física Contemporânea.

Se considerarmos as ondas se movendo na direção x ^ 3 resolvidos nos seus componentes de Fourier correspondentes (r, s = 1,2,3), as variáveis nos graus de liberdade 13,23,33 são afectadas pelas mudanças no sistema de coordenadas enquanto que aqueles nos graus de liberdade 12, (11 -22) permanecem invariantes sob essas mudanças. A expressão para a energia divide-se em termos associados com cada um destes seis graus de liberdade, sem quaisquer termos cruzados associados com dois deles. Os graus de liberdade 13, 23, 33 não aparecem em tudo na expressão para a energia das ondas gravitacionais na direção x ^ 3 . Os dois graus de liberdade (12, 11-22) contribuir com uma quantidade definida positiva de uma tal forma de representar a energia das ondas gravitacionais. Estes dois graus de liberdade de correspondência são a linguagem da teoria quântica, para os fótons gravitacionais ( grávitons) com spin 2 ou -2 em sua direção de movimento. Os graus de liberdade (11 + 22) dá origem ao termo energia potencial newtoniana mostrando a força gravitacional entre os dois massa positiva é atraente ea auto energia de cada massa é negativo.

Entre os seus muitos estudantes era John Polkinghorne, que recorda que Dirac "foi uma vez perguntou o que era a sua crença fundamental. Ele caminhou para um quadro-negro e escreveu que as leis da natureza devem ser expressas em belas equações."

Vida pessoal

Dirac casado Irmã de Eugene Wigner, Margit, em 1937. Ele adotou duas crianças de Margit, Judith e Gabriel. Paul e Margit Dirac tiveram dois filhos juntos, os dois filhas, Mary Elizabeth e Florence Monica.

Margit, conhecido como Manci, visitou seu irmão em 1934, em Princeton de sua Hungria natal e, enquanto ao jantar no Restaurante anexo (1930s-2006), reuniu-se o "homem solitário aparência na mesa ao lado." Esta conta veio de um físico da Coreia que se encontrou e foi influenciado por Dirac, YS Kim, que também escreveu: "É muita sorte para a comunidade da física que Manci cuidou muito bem de nosso respeitado Paul Dirac AM Dirac publicou onze papéis durante a. o período de 1939-1946 .... Dirac foi capaz de manter sua produtividade em pesquisa normal apenas porque Manci estava encarregado de tudo o resto. "

Um colaborador da biografia 2009 escreve: ". Dirac culpou seus [emocionais] fragilidades em seu pai, um imigrante suíço que intimidado sua esposa, seus filhos e chivvied insistiu Paul falou apenas francês em casa, mesmo que o Diracs viveu em Bristol 'I nunca conheci o amor ou afeto quando eu era criança ", Dirac disse uma vez". Ela também escreve que "[o] problema estava com seus genes. Ambos pai e filho tinha autismo, em graus diferentes. Daí a reticência do vencedor do Nobel, literal de espírito, padrões rígidos de comportamento e egocentrismo. [Citando a biografia:] 'traços de Dirac como uma pessoa com autismo foram cruciais para seu sucesso como um físico teórico: a sua capacidade de ordenar informações sobre matemática e física de uma forma sistemática, sua imaginação visual, seu egocentrismo, sua concentração e determinação. '"

Personalidade

Dirac era conhecido entre seus colegas por sua natureza precisa e taciturna. Seus colegas em Cambridge brincando definida uma unidade de uma Dirac que era uma palavra por hora. Quando Niels Bohr reclamou que ele não sabia como terminar uma frase em um artigo científico que ele estava escrevendo, Dirac respondeu: "Eu fui ensinado na escola para nunca começar uma frase sem saber o final da mesma." Ele criticou o físico J. Robert Oppenheimer o interesse na poesia: "O objetivo da ciência é fazer as coisas difíceis compreensíveis de uma forma mais simples, o objetivo da poesia é afirmar coisas simples de uma forma incompreensível Os dois são incompatíveis.".

Se Dirac escreveu em seu diário durante seus anos de pós-graduação que ele se concentrou exclusivamente em suas pesquisas, e só parou no domingo, quando ele levou longas caminhadas sozinho.

Uma anedota contada em uma revisão da biografia de 2009 diz Werner Heisenberg e Dirac vela em um navio de cruzeiro para uma conferência no Japão, em agosto de 1929. "Ambos ainda nos seus vinte anos, e solteiros, eles fizeram um casal estranho. Heisenberg era uma senhora homem que constantemente flertou e dançou, enquanto Dirac- ' um geek de Edwardian ", como [biógrafo] Graham Farmelo coloca agonias it-sofrido se forçado em qualquer tipo de socialização ou conversa fiada." Por que você dança? . Dirac pediu ao seu companheiro "Quando há meninas agradáveis, é um prazer", respondeu Heisenberg Dirac ponderou essa noção, em seguida, deixou escapar: ". Mas, Heisenberg, como você sabe de antemão que as meninas são agradáveis? '"

De acordo com uma história contada em diferentes versões, um amigo ou aluno visitou Dirac, não sabendo de seu casamento. Percebendo a surpresa do visitante ao ver uma mulher atraente na casa, Dirac disse: "Isso é ... isso é irmã de Wigner". Margit Dirac disse tanto George Gamow e Anton Capri na década de 1960 que o marido realmente disse, "Permita-me apresentar a irmã de Wigner, que hoje é minha esposa."

Dirac também era conhecido por sua modéstia pessoal. Ele chamou a equação para a evolução temporal de um operador da mecânica quântica, que ele foi o primeiro a escrever para baixo, a "equação de Heisenberg de movimento". A maioria dos físicos falam de Estatísticas de Fermi-Dirac para partículas semi-inteiro-spin e Estatísticas de Bose-Einstein para partículas de spin inteiro. Enquanto palestras mais tarde na vida, Dirac sempre insistiu em chamar os antigos "estatísticas de Fermi". Ele se referiu a este último como "estatísticas Einstein" por razões, explicou, de "simetria".

Visões religiosas

Heisenberg relembra uma conversa amigável entre os jovens participantes no 1927 Conferência de Solvay sobre Einstein e Planck vista 's sobre religião. Wolfgang Pauli, Heisenberg e Dirac participaram nele. A contribuição de Dirac era uma crítica ao propósito político da religião, que foi muito apreciado pela sua lucidez por Bohr Heisenberg quando relatei para ele mais tarde. Entre outras coisas, Dirac disse:

" Eu não posso entender por que a marcha lenta religião discutindo. Se formos honestos e os cientistas têm que ser-temos de admitir que a religião é um amontoado de afirmações falsas, sem base na realidade. A própria idéia de Deus é um produto da imaginação humana. É bastante compreensível que os povos primitivos, que eram muito mais exposto às forças irresistíveis da natureza do que somos hoje, deveria ter personificado essas forças com temor e tremor. Mas hoje em dia, quando entendemos tantos processos naturais, não temos necessidade de tais soluções. Eu não posso para a vida de me ver como o postulado de um Deus Todo-Poderoso nos ajuda de forma alguma. O que eu vejo é que essa suposição leva a tais perguntas como improdutivas por que Deus permite tanta miséria e injustiça, a exploração dos pobres pelos ricos e todos os outros horrores Ele poderia ter evitado. Se a religião ainda está sendo ensinado, é de nenhuma maneira, porque suas idéias ainda convencer-nos, mas simplesmente porque alguns de nós querem manter as classes mais baixas tranquila. Tranqüila pessoas são muito mais fáceis de governar do que os clamorosos e insatisfeitos. Eles também são muito mais fáceis de explorar. A religião é uma espécie de ópio que permite que uma nação para embalar-se em sonhos de desejo e assim esquecer as injustiças que estão sendo perpetrados contra o povo. Daí a estreita aliança entre essas duas grandes forças políticas, o Estado ea Igreja. Ambos precisam a ilusão de que uma bondosos recompensas-in Heaven Deus se não na terra, todos aqueles que não se levantaram contra a injustiça, que têm feito o seu dever em silêncio e sem reclamar. É precisamente por isso que a afirmação honesta que Deus é um mero produto da imaginação humana é marcado como o pior de todos os pecados mortais. "

A visão de Heisenberg era tolerante. Pauli, criado como católico tinha mantido em silêncio depois de algumas observações iniciais, mas quando finalmente ele foi convidado por sua opinião, em tom de brincadeira, ele disse: "Bem, eu diria que também nosso amigo Dirac tem uma religião eo primeiro mandamento desta a religião é 'Não há Deus e Paul Dirac é seu profeta. "" Todo mundo caiu na gargalhada, inclusive Dirac.

Morte e depois

Em 1984, morreram em Dirac Tallahassee, Flórida, onde ele está enterrado.

O Prêmio Dirac-Hellmann em FSU foi dotado pelo Dr. Bruce P. Hellmann (último aluno de doutorado de Dirac) em 1997 para recompensar o trabalho notável na física teórica por pesquisadores FSU. A Biblioteconomia Dirac Paul AM em FSU é nomeado em sua honra.

Em 1995, uma placa em sua honra que carrega o Equação de Dirac foi revelado na Abadia de Westminster em Londres, com um discurso de Stephen Hawking .

Sua casa de infância em Bristol é comemorado com um placa azul e nas proximidades Dirac estrada é nomeado em reconhecimento das suas ligações com a cidade.

Um jardim comemorativa foi estabelecida frente à estação ferroviária em Saint-Maurice, Suíça, a cidade de origem da família de seu pai.

Honras

Dirac compartilhou a 1933 Prêmio Nobel de Física com Erwin Schrödinger "pela descoberta de novas formas produtivas da teoria atômica." Dirac também foi premiado com o Medalha Real em 1939 e tanto o Medalha Copley e da Max Planck medalha em 1952. Ele foi eleito Fellow da Royal Society, em 1930, um membro honorário da Sociedade Americana de Física em 1948, e um membro honorário da Instituto de Física, Londres, em 1971. Dirac foi premiado com o Ordem do Mérito, um reconhecimento notável pela terra de seu nascimento, em 1973.

Em 1975, Dirac deu uma série de cinco palestras na Universidade de New South Wales que foram posteriormente publicada em livro, Instruções de Física (Wiley, 1978 -. H. Hora e J. Shepanski, eds). Dirac doou os royalties deste livro para a Universidade para a criação da Cátedra Dirac. A Medalha de Prata Dirac para o Avanço da Física Teórica é concedido pela Universidade de Nova Gales do Sul, por ocasião da Palestra Dirac Pública.

Imediatamente depois de sua morte, duas organizações de físicos profissionais estabelecido anual prêmios em memória de Dirac. O Instituto de Física, órgão profissional do Reino Unido para os físicos, os prêmios a Medalha Dirac Paulo e prémio de "contribuições excepcionais para teórica (incluindo matemática e computacional) física". Os três primeiros destinatários eram Stephen Hawking (1987), John Stewart Bell (1988), e Roger Penrose (1989). O Abdus Salam Centro Internacional de Física Teórica (ICTP) premia a Medalha do ICTP Dirac a cada ano no aniversário de Dirac (8 de agosto). Além disso, o Prêmio Dirac é concedido pela Centro Internacional de Física Teórica em sua memória. Dirac Casa em Bristol é a sede do Instituto de Física Publishing.

A rua em que o Alta Laboratório Campo Magnético Nacional em Tallahassee, Flórida, está localizado foi nomeado Paul Dirac Drive. Uma segunda localização na Florida State University campus, a Dirac Biblioteconomia Paul AM, também leva seu nome. Há também uma estrada que leva seu nome em sua cidade natal, Bristol, Reino Unido. A BBC nomeado seu codec de vídeo Dirac em sua honra.

Legado

Dirac é amplamente considerado como um dos maiores físicos do mundo. Ele foi um dos fundadores da mecânica quântica e eletrodinâmica quântica.

Suas primeiras contribuições incluem o cálculo moderno operador para a mecânica quântica, que ele chamou de teoria da transformação, e uma versão inicial do caminho integral. Ele formulou um formalismo de muitos corpos para a mecânica quântica que permitiu que cada partícula de ter o seu próprio prazo adequado.

Sua relativista equação de onda para o elétron foi o primeiro ataque bem sucedido sobre o problema da mecânica quântica relativística. Dirac fundada teoria quântica de campos com a sua reinterpretação do Equação de Dirac como uma equação de muitos corpos, que previu a existência de antimatéria e aniquilação matéria-antimatéria. Ele foi o primeiro a formular eletrodinâmica quântica, embora não pudesse calcular as quantidades arbitrárias porque o limite de curta distância requer renormalização .

Numa tentativa de resolver o problema divergência quântico, Dirac deu uma teoria ponto de partícula clássica combinando ondas avançados e retardados para eliminar o electrão clássica auto-energia. Embora esses métodos clássicos não resolver imediatamente os problemas na eletrodinâmica quântica, eles fizeram chumbo John Archibald Wheeler e Richard Feynman para formular uma alternativa Descrição da função de Green para a luz, o que eventualmente levou à formulação ponto partícula de Feynman da teoria quântica de campos.

Dirac a descoberto monopolos magnéticos soluções, a primeira configuração topológica na física, e os usou para dar a explicação moderna de carga quantização. Ele desenvolveu quantização restrita na década de 1960, identificando as regras quânticas gerais para os sistemas clássicos arbitrárias.

Análise quântica do campo de Dirac das vibrações de uma membrana, na década de 1960, revelou-se extremamente útil para os profissionais modernos de teoria das supercordas e seu sucessor intimamente relacionados, M-Theory .

Vídeos Dirac

  • Imagens de arquivo de Dirac em Princeton 1947
  • Dirac em 1927
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