Paul Dirac, 8 Ağustos 1902'de İngiltere'nin Bristol kenti yakınlarındaki Bishopston kasabasında dünyaya geldi. Kuantum mekaniğinin matematiksel temellerini atan bu İngiliz fizikçi, Dirac denklemini türeterek hem görelilik teorisini hem de kuantum fiziğini tek bir çatı altında buluşturdu; böylece antimadde kavramının kapısını araladı. 20 Ekim 1984'te ABD'nin Florida eyaletinde, 82 yaşında hayatını kaybetti.
Eğitim Yılları ve Akademik Yükseliş
Babası Charles Dirac, 1880'de İsviçre'den Bristol'e göç etmiş bir Fransızca öğretmeniydi; annesi Florence Hilton ise Cornwalllu bir denizcinin kızıydı. Aile, 1919 yılına dek İsviçre vatandaşlığını taşıdı. Paul, ilk eğitimini Bishopston Road İlkokulu'nda aldı; ardından babasının görev yaptığı Merchant Venturers' Teknik Koleji'ne devam etti. Fen bilimleri ve çağdaş diller ağırlıklı bu okul, Bristol Üniversitesi'ne bağlıydı.
1918'de başladığı Bristol Üniversitesi elektrik mühendisliği bölümünden 1921'de mezun oldu; akabinde aynı üniversitede matematiği de 1923'te tamamladı. Yüksek ihtisasın hemen ardından St John's College, Cambridge'den gelen araştırma daveti hayatını değiştirdi. Cambridge'de hocası Ralph Fowler'ın rehberliğiyle genel görelilik ve filizlenmekte olan kuantum fiziğine yöneldi.
Dirac Denklemi ve Antimaddenin Keşfi
Alman fizikçi Werner Heisenberg 1928'de yeni kuantum mekaniği teorisini ortaya koyar koymaz Dirac, bu teorinin matematiksel karşılığı üzerinde çalışmaya koyuldu. Aynı yıl geliştirdiği elektron görecelik teorisi ve 1930'da sunduğu oyuk teorisi ile Royal Society'ye birçok makale sundu. Elektronun dalga fonksiyonu için türettiği göreli hareket denklemi olan Dirac denklemi, elektronla aynı kütleye sahip ancak pozitif yüklü bir parçacığın — yani pozitronun — varlığını teorik olarak öngördü. Bu tahmin, 1932'de Carl Anderson'ın deneysel çalışmalarıyla doğrulandı.
Dirac'ın bu çalışması yalnızca yeni bir parçacığı keşfetmekle kalmadı; birbiriyle çelişen kuantum ve görelilik teorilerini ilk kez tutarlı biçimde ilişkilendirdi. Spin kavramının görelilik çerçevesine yerleştirilmesine de zemin hazırlayan bu formülasyon sayesinde Dirac, kuantum elektrodinamiği terimini ilk kullanan ve bu alanı kuran bilim insanı olarak tarihe geçti.
1930'da yayımlanan Kuantum Mekaniğinin İlkeleri (The Principles of Quantum Mechanics) adlı kitabı, yayımlanır yayımlanmaz alanın standart başvuru kaynağı hâline geldi ve onlarca yıl boyunca ders kitabı olarak kullanıldı.
Kişisel Yaşam, Son Yıllar ve Mirası
1937'de Macar-Amerikan fizikçi Eugene Wigner'ın kız kardeşi Margit ile evlendi. Eşinin önceki evliliğinden gelen Judith ve Gabriel'i nüfusuna geçirdi; birlikte iki kız çocukları — Mary Elizabeth ve Florence Monica — dünyaya geldi.
1972'ye dek İngiltere'de yaşayan Dirac, büyük kızına yakın olmak için Florida'ya taşındı. Hayatının son on iki yılını Florida Eyalet Üniversitesi'nde geçirdi. II. Dünya Savaşı döneminde gaz santrifüjü yöntemiyle uranyum zenginleştirme üzerine de teorik ve deneysel çalışmalar yürütmüştü.
Ölümünün ardından bilim dünyası Dirac'ı pek çok onurla andı:
- Fizik Enstitüsü Paul Dirac Madalyası — ilk kez 1987'de Stephen Hawking'e verildi.
- ICTP Dirac Madalyası — Abdus Salam Uluslararası Teorik Fizik Merkezi her yıl Dirac'ın doğum gününde bu ödülü sunar.
- Dirac-Hellman Ödülü — 1997'de Florida Eyalet Üniversitesi'nde teorik fizikteki önemli çalışmaları onurlandırmak amacıyla başlatıldı.
- 1995'te Westminster Abbey'de Dirac denkleminin kazındığı bir plaket, Stephen Hawking'in konuşmasıyla açıldı.
- Tallahassee'deki Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı'nın bulunduğu caddeye Paul Dirac Drive adı verildi.
Dirac, fizik tarihinin en büyük ödülü olan Nobel Fizik Ödülü'nü 1933'te Erwin Schrödinger ile paylaştı; gerekçe olarak "atom teorisinin yeni ve üretken biçimlerinin keşfi" gösterildi. Bunun yanı sıra Kraliyet Madalyası (1939), Copley Madalyası ve Max Planck Madalyası'nı (her ikisi de 1952) da almaya hak kazandı.