保(bao)羅·狄(di)拉(la)(la)克(ke)(ke)，1902年(nian)8月(yue)8日出生在(zai)英(ying)格蘭西南部的(de)(de)(de)布(bu)里(li)斯(si)托(tuo)，成長在(zai)畢曉普斯(si)頓(dun)區的(de)(de)(de)城市。他的(de)(de)(de)父(fu)(fu)親，查(cha)爾斯(si)·埃卓恩·拉(la)(la)迪斯(si)拉(la)(la)斯(si)·狄(di)拉(la)(la)克(ke)(ke)，是一個(ge)(ge)曾在(zai)布(bu)里(li)斯(si)托(tuo)教書的(de)(de)(de)法文老師(shi)，從(cong)瑞(rui)士瓦萊州的(de)(de)(de)圣莫(mo)里(li)斯(si)移民到英(ying)國(guo)。他的(de)(de)(de)母親，佛羅倫斯(si)·漢娜·狄(di)拉(la)(la)克(ke)(ke)原姓霍爾滕是一位船長的(de)(de)(de)女兒(er)，曾在(zai)布(bu)里(li)斯(si)托(tuo)中央圖書館(guan)擔任(ren)圖書管理員。保(bao)羅有一個(ge)(ge)妹(mei)妹(mei)，叫阿特麗(li)斯(si)·伊莎貝(bei)爾·瑪格麗(li)特，大家稱她為貝(bei)蒂(di)，還(huan)有一個(ge)(ge)哥(ge)哥(ge)，雷金納德·查(cha)爾斯(si)·費利克(ke)(ke)斯(si)，大家叫他費利克(ke)(ke)斯(si)。費利克(ke)(ke)斯(si)在(zai)1925年(nian)3月(yue)自殺(sha)。狄(di)拉(la)(la)克(ke)(ke)后來回(hui)憶說：“我的(de)(de)(de)父(fu)(fu)母非常(chang)痛(tong)心。我不(bu)知道他們這么在(zai)乎...我從(cong)來不(bu)知道父(fu)(fu)母應該照顧(gu)自己的(de)(de)(de)孩子(zi)，但自從(cong)這件事(shi)后，我了解這件事(shi)。”
查爾(er)斯和他(ta)(ta)(ta)的(de)(de)孩子們注(zhu)冊的(de)(de)是瑞士(shi)國(guo)籍(ji)，直(zhi)到1919年10月22日才歸化為英(ying)國(guo)籍(ji)。狄(di)拉克的(de)(de)父親雖然他(ta)(ta)(ta)不贊成(cheng)體罰，但卻是一(yi)個嚴格和專制的(de)(de)人。狄(di)拉克與他(ta)(ta)(ta)的(de)(de)父親的(de)(de)關系很緊張，以(yi)至于在(zai)他(ta)(ta)(ta)父親死后(hou)，他(ta)(ta)(ta)寫(xie)道：“我覺得我更自由(you)了，我要做我自己。”查爾(er)斯為了使他(ta)(ta)(ta)的(de)(de)孩子學習法(fa)(fa)語(yu)(yu)，強(qiang)迫他(ta)(ta)(ta)們只能說法(fa)(fa)語(yu)(yu)。但狄(di)拉克發現，他(ta)(ta)(ta)無法(fa)(fa)用法(fa)(fa)語(yu)(yu)表達他(ta)(ta)(ta)想說的(de)(de)話(hua)，所以(yi)他(ta)(ta)(ta)選擇保(bao)持沉默。
狄拉(la)克第(di)一(yi)次(ci)受教(jiao)育是(shi)(shi)在(zai)主(zhu)教(jiao)路(lu)小學(xue)(xue)，然后在(zai)男子商人(ren)合(he)營技(ji)術(shu)學(xue)(xue)院(yuan)（后來的(de)(de)考瑟姆學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)）就(jiu)讀。他(ta)的(de)(de)父親在(zai)那里是(shi)(shi)一(yi)位(wei)法語老師。這所(suo)學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)是(shi)(shi)布里斯(si)托大(da)學(xue)(xue)內的(de)(de)附屬(shu)機構，他(ta)們共(gong)享場地和(he)人(ren)員。這所(suo)大(da)學(xue)(xue)強調(diao)技(ji)術(shu)課(ke)程，如(ru)瓦工、制鞋、金屬(shu)工作和(he)現代語言。在(zai)當時仍然主(zhu)要致(zhi)力(li)于經典文學(xue)(xue)的(de)(de)英(ying)國中等教(jiao)育里，這是(shi)(shi)一(yi)個(ge)不尋常的(de)(de)安排(pai)(pai)。后來狄拉(la)克曾對這些安排(pai)(pai)表(biao)示感激。
之(zhi)后狄拉克在布(bu)里斯托(tuo)大學(xue)工(gong)程學(xue)院學(xue)習電機工(gong)程。盡管最喜(xi)歡的科目(mu)是(shi)數(shu)學(xue)，狄拉克后來(lai)聲稱工(gong)程教育(yu)對他(ta)影響深遠：
“原先，我(wo)只(zhi)對完全正確的方(fang)程(cheng)感興趣。然(ran)而我(wo)所接受(shou)的工程(cheng)訓(xun)練教導我(wo)要容許(xu)(xu)近(jin)似(si)(si)，有(you)時候我(wo)能夠從(cong)這些(xie)(xie)理論中發現驚(jing)人(ren)的美，即使它是以(yi)近(jin)似(si)(si)為基礎(chu)...如果沒有(you)這些(xie)(xie)來自工程(cheng)學的訓(xun)練，我(wo)或(huo)許(xu)(xu)無法在后來的研究作出任何成果...我(wo)持續在之(zhi)后的工作運用這些(xie)(xie)不完全嚴(yan)謹的工程(cheng)數(shu)學，我(wo)相信(xin)你們(men)可以(yi)從(cong)我(wo)后來的文章中看出來...那些(xie)(xie)要求所有(you)計算(suan)推(tui)導上完全精確的數(shu)學家很難(nan)在物理上走(zou)得很遠。”
就在1921年獲(huo)得(de)學(xue)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)前(qian)不久，他參(can)加(jia)了劍(jian)橋(qiao)(qiao)大(da)學(xue)圣約(yue)翰學(xue)院的(de)(de)(de)入學(xue)測驗。他通過入學(xue)考試(shi)并獲(huo)得(de)一(yi)筆70英鎊的(de)(de)(de)獎學(xue)金(jin)，然而這不足以支付(fu)在劍(jian)橋(qiao)(qiao)就讀及生活(huo)所需的(de)(de)(de)龐大(da)金(jin)額。盡管以第一(yi)級榮(rong)譽工(gong)程學(xue)士(shi)的(de)(de)(de)成績畢業(ye)，在當時英國戰(zhan)后經濟衰退的(de)(de)(de)環境(jing)下(xia)仍無法找(zhao)到工(gong)程師的(de)(de)(de)工(gong)作。因(yin)此(ci)，他選擇接受(shou)免學(xue)費攻讀布(bu)里斯托大(da)學(xue)數學(xue)學(xue)士(shi)學(xue)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)機會。由于已完成的(de)(de)(de)工(gong)程學(xue)位(wei)(wei)，他被允許抵免第一(yi)年的(de)(de)(de)課程。
1923年狄拉(la)克再(zai)度以(yi)第一級榮譽(yu)的(de)成(cheng)績(ji)畢(bi)業并獲得140英(ying)(ying)鎊(bang)的(de)獎學金。加上來自(zi)約(yue)翰學院的(de)70英(ying)(ying)鎊(bang)，這筆錢足夠他(ta)在劍橋居住與求學。
原(yuan)先，狄(di)(di)拉克希望研(yan)究一直以來感興趣的相對論，然而在拉爾(er)(er)夫·福勒(le)的指(zhi)導下，狄(di)(di)拉克開始接(jie)觸原(yuan)子(zi)理(li)論。福勒(le)將(jiang)原(yuan)子(zi)理(li)論中(zhong)最新的概念如(ru)尼爾(er)(er)斯·玻爾(er)(er)等人的理(li)論介紹給了狄(di)(di)拉克，對此(ci)狄(di)(di)拉克曾(ceng)回憶到：
“還記(ji)得我(wo)(wo)頭(tou)一(yi)回看(kan)到玻爾的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)，我(wo)(wo)相(xiang)當驚(jing)(jing)訝...讓(rang)人(ren)驚(jing)(jing)奇的(de)(de)(de)(de)(de)是在(zai)特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)條件下(xia)，我(wo)(wo)們居然能將牛頓定律用在(zai)原子(zi)(zi)里的(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)。第一(yi)個條件是忽(hu)略電子(zi)(zi)輻射，第二則是放入量子(zi)(zi)條件。我(wo)(wo)仍記(ji)得很清楚，玻爾的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)當時給了我(wo)(wo)多大的(de)(de)(de)(de)(de)震撼。我(wo)(wo)相(xiang)信在(zai)發展量子(zi)(zi)力學上，玻爾引入的(de)(de)(de)(de)(de)這個概念(nian)是最大的(de)(de)(de)(de)(de)突破(po)。”
之(zhi)(zhi)后狄拉(la)克(ke)也嘗試著將玻爾的(de)理(li)論(lun)作延伸。1925年維(wei)爾納·海(hai)森(sen)堡提出了(le)著眼于可觀察的(de)物(wu)理(li)量(liang)(liang)的(de)理(li)論(lun)，當(dang)中牽涉到矩(ju)陣(zhen)相乘(cheng)的(de)不(bu)可交換(huan)(huan)性。狄拉(la)克(ke)起(qi)初(chu)對此(ci)并不(bu)特(te)別欣賞，然(ran)而約莫兩個星期(qi)之(zhi)(zhi)后，他(ta)意識到當(dang)中的(de)不(bu)可交換(huan)(huan)性帶有重要的(de)意義，并且(qie)發(fa)現(xian)了(le)經典力(li)學(xue)(xue)(xue)中泊松括號與海(hai)森(sen)堡提出的(de)矩(ju)陣(zhen)力(li)學(xue)(xue)(xue)規則(ze)的(de)相似(si)之(zhi)(zhi)處。基于這項(xiang)發(fa)現(xian)，他(ta)得出更明確的(de)量(liang)(liang)子(zi)化規則(ze)（即正則(ze)量(liang)(liang)子(zi)化）。這份名為(wei)《量(liang)(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)(xue)》的(de)論(lun)文發(fa)表于1926年，狄拉(la)克(ke)也憑借這項(xiang)工(gong)作獲得博(bo)士學(xue)(xue)(xue)位。
同時埃爾溫(wen)·薛(xue)定(ding)諤(e)以物質波(bo)的(de)(de)波(bo)方程(cheng)提出了自己(ji)的(de)(de)量子理論(lun)。狄拉(la)克很快地發現到海森堡與薛(xue)定(ding)諤(e)兩人(ren)的(de)(de)理論(lun)是彼此(ci)互(hu)補的(de)(de)，并開始研究起薛(xue)定(ding)諤(e)的(de)(de)波(bo)動力學。
1926年9月，在(zai)福勒的(de)(de)(de)建議之下，狄(di)拉(la)克前(qian)往位于哥本(ben)哈根的(de)(de)(de)尼(ni)爾斯·玻爾研究所(suo)作了一段(duan)時間的(de)(de)(de)研究。在(zai)哥本(ben)哈根的(de)(de)(de)這(zhe)段(duan)期間，狄(di)拉(la)克持續量子力(li)學(xue)的(de)(de)(de)研究，發展出了涵蓋(gai)波動力(li)學(xue)與矩陣力(li)學(xue)的(de)(de)(de)廣(guang)義理(li)論。這(zhe)個(ge)方法與經典(dian)哈密頓力(li)學(xue)理(li)正則變(bian)換相類似，允(yun)許使用不同(tong)組的(de)(de)(de)變(bian)量基底。此外，為了處理(li)連續的(de)(de)(de)變(bian)量，狄(di)拉(la)克引(yin)入了新的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)工具—狄(di)拉(la)克δ函數(shu)。
狄(di)拉(la)克也開始研究輻(fu)射(she)理論。在(zai)他(ta)的文章“吸收和放(fang)出輻(fu)射(she)的量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)理論”中(zhong)，他(ta)運用二(er)次(ci)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)的技巧將(jiang)(jiang)波函數量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)，進一步將(jiang)(jiang)光子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)輻(fu)射(she)與玻色-愛(ai)因斯坦(tan)統計連結起(qi)來(lai)。在(zai)這個方法(fa)中(zhong)，粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)集合的量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)態(tai)是以其粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)在(zai)各能態(tai)中(zhong)的分布來(lai)表示，并以粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的創(chuang)造與消滅來(lai)對量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)態(tai)作(zuo)改變。狄(di)拉(la)克展示了(le)兩(liang)種方法(fa)是等價的，將(jiang)(jiang)電(dian)磁場(chang)以光子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)處理或將(jiang)(jiang)場(chang)作(zuo)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)。事(shi)實上，這個工作(zuo)引發了(le)新的物理課題—量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)場(chang)論，而二(er)次(ci)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)則成為后(hou)來(lai)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)電(dian)動(dong)力(li)學的基礎(chu)。
1927年2月狄拉(la)克(ke)來到哥廷根，在此(ci)他待了幾個月并結識了赫爾(er)(er)曼·外爾(er)(er)、馬克(ke)斯·玻(bo)恩、羅伯特·奧本海(hai)默等人。
二次大(da)戰(zhan)開(kai)戰(zhan)之(zhi)后，由于缺乏足夠的(de)(de)教職人員，狄拉(la)克(ke)在(zai)(zai)教學上(shang)的(de)(de)負擔加重。另外(wai)，他還必須指(zhi)導(dao)(dao)許(xu)多研(yan)究生(sheng)。在(zai)(zai)之(zhi)前，狄拉(la)克(ke)一(yi)(yi)向試圖避免這類的(de)(de)責(ze)任，而更傾向獨自(zi)一(yi)(yi)人作研(yan)究。 其中的(de)(de)例外(wai)是在(zai)(zai)1930到1931年(nian)接手指(zhi)導(dao)(dao)了(le)福(fu)勒的(de)(de)學生(sheng)錢德拉(la)塞卡，以及1935到1936年(nian)因為馬(ma)克(ke)斯·玻恩離(li)開(kai)劍橋去了(le)愛丁(ding)堡(bao)而收了(le)兩個原先玻恩指(zhi)導(dao)(dao)的(de)(de)學生(sheng)。一(yi)(yi)生(sheng)之(zhi)中，狄拉(la)克(ke)所指(zhi)導(dao)(dao)的(de)(de)學生(sheng)不(bu)到十二人（大(da)部分(fen)在(zai)(zai)1940、50年(nian)代）。
戰爭(zheng)期間，狄拉克投(tou)入研(yan)發(fa)同位素分離法以(yi)取得(de)鈾235。這(zhe)在原子能的應用上(shang)是極(ji)關鍵的技術。他與彼得(de)·卡皮(pi)(pi)查嘗試開(kai)發(fa)用離心機將氣體混(hun)合物分離的方法，但其實驗(yan)后來因卡皮(pi)(pi)查受(shou)困俄國而(er)停(ting)擺(bai)。
1941年，狄拉克(ke)與牛津大學法(fa)蘭西斯·西蒙的團(tuan)隊展開合作，提供了(le)許多對于統計方(fang)(fang)法(fa)的實用(yong)意見。這(zhe)些方(fang)(fang)法(fa)在今(jin)日人們依然在使用(yong)。
此(ci)外，他還(huan)是(shi)伯明(ming)翰團隊在(zai)計算(suan)臨(lin)界質量上的(de)非正式顧問。
1984年，狄拉(la)克(ke)在佛羅(luo)里達州(zhou)塔拉(la)哈西過世，并埋葬于當(dang)(dang)地的羅(luo)斯(si)蘭公墓。狄拉(la)克(ke)童年在布里斯(si)托所居住的房(fang)子掛(gua)上(shang)(shang)了(le)(le)藍色(se)牌匾，房(fang)子所在的道路也被命名(ming)為(wei)狄拉(la)克(ke)路以彰顯(xian)他與(yu)這個地區的聯結。當(dang)(dang)地主教路小學的墻上(shang)(shang)掛(gua)上(shang)(shang)了(le)(le)一塊牌子，秀出了(le)(le)狄拉(la)克(ke)最(zui)著名(ming)的狄拉(la)克(ke)方程。
1991年8月1日，狄拉(la)(la)克父親家鄉的(de)圣莫里斯花園立(li)起了紀(ji)念(nian)石。1995年11月13日，一塊以(yi)伯靈頓(dun)綠色板(ban)巖作為原料(liao)并刻上了狄拉(la)(la)克方程的(de)紀(ji)念(nian)石板(ban)在西(xi)敏寺(si)首次亮(liang)相。牧師團長愛德華(hua)·卡彭特(te)曾因狄拉(la)(la)克是無神(shen)論(lun)者而(er)反(fan)對此事，其(qi)意見被置之不理。
1975年，狄拉(la)(la)克(ke)在新南威(wei)爾士大學給(gei)了一系列(lie)五個演講(jiang)。這系列(lie)演講(jiang)后來集結出版(ban)成了《物理學的(de)方向》（1978年）一書。他將這本書的(de)版(ban)稅捐給(gei)新南威(wei)爾士大學設立了狄拉(la)(la)克(ke)系列(lie)講(jiang)座(zuo)。狄拉(la)(la)克(ke)銀質(zhi)獎(jiang)章(zhang)便是在這個場合下由(you)校(xiao)方所頒發(fa)的(de)獎(jiang)項。
在狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)去世之后(hou)，立(li)即(ji)有兩個(ge)研究(jiu)機構(gou)設了年(nian)度獎(jiang)項(xiang)來(lai)紀(ji)念狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)：英國(guo)物理(li)學(xue)(xue)(xue)會(hui)(hui)頒(ban)發(fa)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)獎(jiang)章(zhang)(zhang)和(he)獎(jiang)金以表揚“在理(li)論（包含數學(xue)(xue)(xue)和(he)計算方法）物理(li)上的(de)杰(jie)出貢獻(xian)”。最初的(de)三個(ge)獲獎(jiang)人(ren)分別為史蒂(di)芬·霍金（1987年(nian)）、約翰·斯圖爾(er)特·貝爾(er)（1988年(nian)）和(he)羅杰(jie)·彭羅斯（1989年(nian)）；國(guo)際理(li)論物理(li)中心(xin)（International Centre for Theoretical Physics，簡(jian)稱：ICTP）在每年(nian)8月8日（狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)的(de)生日）頒(ban)發(fa)ICTP狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)獎(jiang)章(zhang)(zhang)。另外，英國(guo)物理(li)學(xue)(xue)(xue)會(hui)(hui)在布里斯托的(de)出版總部(bu)取名作(zuo)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)樓。
佛羅里達州立大學的狄拉(la)克-赫爾曼獎(jiang)是由布魯斯·赫爾曼博士（狄拉(la)克最后一個(ge)博士學生）于1997年所設立以獎(jiang)勵該校理論物理研究人(ren)員的杰出表(biao)現。
位于佛羅(luo)里(li)達州(zhou)立(li)大學(xue)的(de)保羅(luo)·狄(di)(di)拉(la)(la)克(ke)科學(xue)圖書館，1989年由曼(man)琪所成立(li)。狄(di)(di)拉(la)(la)克(ke)生前的(de)論文都收藏于此，館外則設有其銅像(xiang)。佛羅(luo)里(li)達州(zhou)塔拉(la)(la)哈西國(guo)家(jia)強(qiang)磁實驗室(shi)所在的(de)那條路被命(ming)名為“Paul Dirac Drive”。而(er)在他的(de)家(jia)鄉布里(li)斯(si)托，迪(di)高特(te)鎮(zhen)上的(de)一(yi)條路被命(ming)名為“Dirac Way”。英(ying)國(guo)廣(guang)播公司將其開發的(de)一(yi)種影像(xiang)壓(ya)縮格(ge)式以狄(di)(di)拉(la)(la)克(ke)命(ming)名。
狄拉(la)克因創立(li)有效的(de)、新型式的(de)原子理論而獲得1933年的(de)諾貝爾物理學獎。
狄拉克發展了量子(zi)力學(xue)，提出(chu)了著名的(de)(de)狄拉克方程，并且從理(li)論(lun)上預言了正電子(zi)的(de)(de)存在。
狄拉克(ke)原來從事(shi)相對論動力(li)學(xue)(xue)的研究(jiu)(jiu)，自從1925年海(hai)森伯訪問劍橋大學(xue)(xue)以后，狄拉克(ke)深受影響，把精力(li)轉(zhuan)向量(liang)子力(li)學(xue)(xue)的研究(jiu)(jiu)。
1928年他把相對論(lun)引進(jin)了量子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)力(li)學(xue)，建(jian)立了相對論(lun)形式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)薛定諤(e)方程(cheng)，也就是(shi)著名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)方程(cheng)。這(zhe)一(yi)(yi)方程(cheng)具有(you)兩個(ge)特(te)點：一(yi)(yi)是(shi)滿足相對論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)要求，適用(yong)于(yu)運(yun)動速度無論(lun)多快(kuai)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)；二是(shi)它能自(zi)(zi)動地導出(chu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)有(you)自(zi)(zi)旋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結論(lun)。這(zhe)一(yi)(yi)方程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)解很(hen)特(te)別，既(ji)包括正(zheng)(zheng)(zheng)能態，也包括負能態。狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)由此做(zuo)出(chu)了存在正(zheng)(zheng)(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預言(yan)，認(ren)為正(zheng)(zheng)(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)是(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)鏡像，它們具有(you)嚴格相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量，但是(shi)電(dian)(dian)(dian)荷(he)符號相反(fan)。狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)根據這(zhe)個(ge)圖(tu)象，還預料存在著一(yi)(yi)個(ge)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和一(yi)(yi)個(ge)正(zheng)(zheng)(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)互相湮(yin)滅(mie)(mie)放出(chu)光(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)；相反(fan)，這(zhe)個(ge)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)逆過(guo)(guo)程(cheng)，就是(shi)一(yi)(yi)個(ge)光(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)湮(yin)滅(mie)(mie)產生(sheng)出(chu)一(yi)(yi)個(ge)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和一(yi)(yi)個(ge)正(zheng)(zheng)(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)也是(shi)可能存在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。1932年，美(mei)國物(wu)(wu)理(li)學(xue)家安德森（1923-）在研究宇宙射(she)線(xian)簇射(she)中(zhong)高能電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)徑跡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候，奇怪地發現強磁場中(zhong)有(you)一(yi)(yi)半電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)向(xiang)一(yi)(yi)個(ge)方向(xiang)偏(pian)轉，另一(yi)(yi)半向(xiang)相反(fan)方向(xiang)偏(pian)轉，經過(guo)(guo)仔細辨(bian)認(ren)，這(zhe)就是(shi)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)預言(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)。后來很(hen)快(kuai)又發現了γ射(she)線(xian)產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)對，正(zheng)(zheng)(zheng)、負電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)碰撞(zhuang)“湮(yin)滅(mie)(mie)”成(cheng)光(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)等現象，全面(mian)印(yin)證了狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)預言(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)(zheng)確性。狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作，開(kai)創了反(fan)粒子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和反(fan)物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)和實驗(yan)研究。
狄拉(la)克(ke)是(shi)量子輻射理論(lun)的(de)(de)創(chuang)始(shi)人(ren)，曾(ceng)經和費(fei)米各自(zi)獨立發現(xian)了(le)(le)(le)費(fei)米-狄拉(la)克(ke)統計法。狄拉(la)克(ke)還在(zai)(zai)(zai)美國佛羅里達州立大(da)學發表(biao)過(guo)大(da)量有(you)關(guan)宇宙學方面的(de)(de)論(lun)文，推動宇宙學研究(jiu)的(de)(de)發展(zhan)。特別值得一提(ti)(ti)的(de)(de)是(shi)，狄拉(la)克(ke)早(zao)在(zai)(zai)(zai)本世紀三十年(nian)代，就從理論(lun)上提(ti)(ti)出(chu)可能存在(zai)(zai)(zai)磁單極的(de)(de)預言。近代物理學來有(you)關(guan)磁單極的(de)(de)理論(lun)研究(jiu)和實驗(yan)探測取得了(le)(le)(le)迅速發展(zhan)。1982年(nian)國外已有(you)報道，宣(xuan)稱有(you)人(ren)發現(xian)了(le)(le)(le)磁單極存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)證(zheng)(zheng)據。當然，假如真(zhen)能從實驗(yan)上證(zheng)(zheng)實磁單極存在(zai)(zai)(zai)，一定會引起物理理論(lun)的(de)(de)深刻變化。
總結起來，狄(di)拉克(ke)對物理學(xue)(xue)的(de)主要貢獻(xian)是：給出描述相(xiang)對論性費米(mi)粒子(zi)的(de)量(liang)子(zi)力學(xue)(xue)方(fang)程（狄(di)拉克(ke)方(fang)程），給出反粒子(zi)解；預言磁單極；費米(mi)—狄(di)拉克(ke)統(tong)計(ji)。另外在(zai)量(liang)子(zi)場論尤其是量(liang)子(zi)電(dian)動(dong)力學(xue)(xue)方(fang)面(mian)也作(zuo)出了奠基性的(de)工(gong)作(zuo)。在(zai)引力論和(he)引力量(liang)子(zi)化方(fang)面(mian)也有(you)杰(jie)出的(de)工(gong)作(zuo)。
到了1927年，由于許多(duo)開創性的(de)(de)(de)(de)工作，狄(di)拉克(ke)(ke)已成了科學(xue)界中(zhong)知名的(de)(de)(de)(de)人(ren)物。證(zheng)據就(jiu)是他受到邀請參加了第五屆索(suo)爾維會議（電子(zi)與光子(zi)）。同年，狄(di)拉克(ke)(ke)被選為(wei)圣約翰學(xue)院(yuan)院(yuan)士，并在1929年被任命為(wei)數學(xue)物理的(de)(de)(de)(de)高級講師(shi)。 此時，狄(di)拉克(ke)(ke)正著手電子(zi)的(de)(de)(de)(de)相對論性量(liang)子(zi)理論。當時雖然已經有了克(ke)(ke)萊因-戈(ge)爾登方程，但狄(di)拉克(ke)(ke)認為(wei)問題(ti)并未被解決。這(zhe)(zhe)個(ge)方程可能給出負值的(de)(de)(de)(de)概率，量(liang)子(zi)力學(xue)對概率的(de)(de)(de)(de)詮(quan)釋無(wu)法解釋這(zhe)(zhe)個(ge)問題(ti)。
就(jiu)在(zai)1928年狄(di)(di)拉(la)(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)提出了描(miao)述電子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)對(dui)論(lun)性(xing)方(fang)程(cheng)——狄(di)(di)拉(la)(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)，并(bing)獨(du)立(li)于(yu)沃爾夫岡(gang)·泡(pao)(pao)利(li)的(de)(de)(de)工作發現了描(miao)述自(zi)旋(xuan)的(de)(de)(de)2x2矩(ju)陣(zhen)。亞伯拉(la)(la)(la)(la)罕·派斯曾引述狄(di)(di)拉(la)(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)如此說道：“我相(xiang)(xiang)信(xin)我獨(du)立(li)得到了它（自(zi)旋(xuan)矩(ju)陣(zhen)），泡(pao)(pao)利(li)也許也是獨(du)立(li)于(yu)我得到這個結果(guo)。” 然(ran)而(er)狄(di)(di)拉(la)(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)與克(ke)(ke)(ke)萊因-戈登方(fang)程(cheng)有(you)相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)問題，存在(zai)無法解釋的(de)(de)(de)負能量解。這促使狄(di)(di)拉(la)(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)預測(ce)電子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)反粒子(zi)(zi)(zi)(zi)——正電子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)存在(zai)。他詮釋正電子(zi)(zi)(zi)(zi)來自(zi)于(yu)填滿電子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)狄(di)(di)拉(la)(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)之海。正電子(zi)(zi)(zi)(zi)于(yu)1932年由卡爾·安德森在(zai)宇宙射線中(zhong)觀察到而(er)證實(shi)。狄(di)(di)拉(la)(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)同時(shi)能夠解釋自(zi)旋(xuan)是作為一種相(xiang)(xiang)對(dui)論(lun)性(xing)的(de)(de)(de)現象。
由(you)于恩里科·費米(mi)在(zai)1934年的(de)β衰變理(li)(li)論牽涉到(dao)粒(li)子(zi)(zi)的(de)毀滅與(yu)(yu)創造，使狄拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程(cheng)詮釋(shi)作任(ren)意(yi)自旋?/2之點粒(li)子(zi)(zi)的(de)場方(fang)(fang)程(cheng)，其中場量子(zi)(zi)化(hua)的(de)過程(cheng)包含了反交換律。因此(ci)在(zai)1934年，海森(sen)堡將狄拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程(cheng)重新詮釋(shi)作所有基本粒(li)子(zi)(zi)（夸(kua)克(ke)與(yu)(yu)輕子(zi)(zi)）的(de)場方(fang)(fang)程(cheng)——狄拉(la)克(ke)場方(fang)(fang)程(cheng)。在(zai)理(li)(li)論物理(li)(li)中，這(zhe)個場方(fang)(fang)程(cheng)處于與(yu)(yu)麥克(ke)斯韋方(fang)(fang)程(cheng)、楊-米(mi)爾(er)斯規范(fan)理(li)(li)論、愛因斯坦場方(fang)(fang)程(cheng)同等核心的(de)地(di)位。狄拉(la)克(ke)被(bei)視作量子(zi)(zi)電(dian)動(dong)力(li)學(xue)的(de)奠基者，也是(shi)第一個使用量子(zi)(zi)電(dian)動(dong)力(li)學(xue)這(zhe)個名(ming)詞的(de)人(ren)。
另外在1930年(nian)代早期，他也(ye)提出了(le)真(zhen)空極(ji)化的(de)概念。對于下一個(ge)(ge)世代的(de)理論(lun)學(xue)者施溫(wen)格、費曼(man)、朝永(yong)振一郎(lang)、戴(dai)森(sen)等人而(er)言(yan)，這(zhe)個(ge)(ge)工作(zuo)是量子電動力學(xue)發(fa)展的(de)關鍵。
1930年(nian)狄(di)拉克(ke)出版(ban)(ban)了他(ta)的(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)力(li)學著(zhu)作(zuo)著(zhu)作(zuo)《量(liang)(liang)子(zi)力(li)學原(yuan)理》，這是物(wu)理史上(shang)重要的(de)(de)里(li)程碑(bei)，至今仍(reng)是量(liang)(liang)子(zi)力(li)學的(de)(de)經典教材。在(zai)這本書(shu)中，狄(di)拉克(ke)將海森堡在(zai)矩陣力(li)學以及薛定諤在(zai)波動力(li)學的(de)(de)工作(zuo)整合成一個數學體系(xi)，當中連(lian)結了可觀(guan)測量(liang)(liang)與希爾伯(bo)特空間中作(zuo)用子(zi)的(de)(de)關系(xi)。書(shu)中也介紹了量(liang)(liang)子(zi)力(li)學中廣泛應用的(de)(de)狄(di)拉克(ke)δ函數。延續(xu)狄(di)拉克(ke)在(zai)1939年(nian)的(de)(de)文章，1939年(nian)他(ta)在(zai)此書(shu)第(di)三版(ban)(ban)中加入了他(ta)的(de)(de)數學符號系(xi)統(tong)——狄(di)拉克(ke)符號。直到今天，狄(di)拉克(ke)符號仍(reng)然是最廣泛使用的(de)(de)一套量(liang)(liang)子(zi)力(li)學符號系(xi)統(tong)。
1932年(nian)(nian)狄(di)拉(la)克(ke)接(jie)替約瑟夫·拉(la)莫爾擔(dan)任(ren)劍(jian)橋大學盧(lu)卡斯數學教授。1933年(nian)(nian)狄(di)拉(la)克(ke)與薛定(ding)諤共同獲得諾貝(bei)爾物(wu)理(li)獎。他卻對盧(lu)瑟福說，他不想出名(ming)，他想拒絕這個榮譽。盧(lu)瑟福對他說：“如果你(ni)這樣做，你(ni)會更出名(ming)，人家更要來(lai)麻(ma)煩你(ni)。” 1933年(nian)(nian)12月12日，狄(di)拉(la)克(ke)在(zai)斯德哥爾摩發表了諾貝(bei)爾獎得獎演說，題目為“電(dian)子與正電(dian)子的(de)理(li)論”。
1931年(nian)在一篇(pian)“量(liang)子化(hua)電磁(ci)場中(zhong)的(de)奇點”的(de)文(wen)章中(zhong)，狄(di)拉克(ke)探討了(le)磁(ci)單極(ji)(ji)這個想法。1933年(nian)，延續了(le)其1931年(nian)的(de)論文(wen)，狄(di)拉克(ke)證明了(le)單一磁(ci)單極(ji)(ji)的(de)存在就足(zu)以(yi)解釋電荷的(de)量(liang)子化(hua)。在1975年(nian)、1982年(nian)以(yi)及2009年(nian)都有研究結果指(zhi)出(chu)磁(ci)單極(ji)(ji)可(ke)能存在。但到(dao)目前為止(zhi)，仍(reng)沒有磁(ci)單極(ji)(ji)存在的(de)直接證據(ju)。即使如此，某些(xie)大(da)統一理論仍(reng)包含磁(ci)單極(ji)(ji)，用(yong)于解釋宇(yu)宙結構(gou)的(de)形成。狄(di)拉克(ke)的(de)磁(ci)單極(ji)(ji)是第(di)一次將拓樸學的(de)概念用(yong)于處理物理問題。
在(zai)1937年，狄(di)拉(la)克提出了(le)大數假說。他比較了(le)兩(liang)個不帶(dai)量綱的量值：基本作用(yong)力(li)（在(zai)此為引力(li)與(yu)電磁力(li)）的比值與(yu)宇宙年齡的尺(chi)度，發(fa)現兩(liang)者皆落在(zai)約39個數量級。狄(di)拉(la)克猜測(ce)這可能并非巧合，兩(liang)者或許存在(zai)某種關(guan)聯性。參考了(le)愛德華·亞(ya)瑟·米爾恩的理論，允許引力(li)常數隨時間改(gai)變(bian)。基于這些假設(she)，他設(she)計了(le)一(yi)個自己(ji)的宇宙學的模型。
