保羅·狄拉(la)克(ke)，1902年8月8日出(chu)生在(zai)英格蘭西南部的(de)布(bu)里斯(si)(si)(si)(si)托(tuo)(tuo)，成長(chang)(chang)在(zai)畢曉普斯(si)(si)(si)(si)頓(dun)區(qu)的(de)城(cheng)市(shi)。他的(de)父(fu)(fu)親，查(cha)爾(er)(er)斯(si)(si)(si)(si)·埃卓恩·拉(la)迪(di)斯(si)(si)(si)(si)拉(la)斯(si)(si)(si)(si)·狄拉(la)克(ke)，是(shi)一個(ge)(ge)曾在(zai)布(bu)里斯(si)(si)(si)(si)托(tuo)(tuo)教書(shu)的(de)法文老師，從瑞士(shi)瓦萊州的(de)圣(sheng)莫里斯(si)(si)(si)(si)移民到英國(guo)。他的(de)母親，佛(fo)羅倫斯(si)(si)(si)(si)·漢(han)娜·狄拉(la)克(ke)原姓霍爾(er)(er)滕(teng)是(shi)一位船(chuan)長(chang)(chang)的(de)女(nv)兒，曾在(zai)布(bu)里斯(si)(si)(si)(si)托(tuo)(tuo)中央(yang)圖書(shu)館擔(dan)任圖書(shu)管理員(yuan)。保羅有(you)一個(ge)(ge)妹(mei)妹(mei)，叫(jiao)阿(a)特(te)麗斯(si)(si)(si)(si)·伊莎(sha)貝爾(er)(er)·瑪(ma)格麗特(te)，大家稱她為(wei)貝蒂，還有(you)一個(ge)(ge)哥哥，雷金(jin)納德·查(cha)爾(er)(er)斯(si)(si)(si)(si)·費利克(ke)斯(si)(si)(si)(si)，大家叫(jiao)他費利克(ke)斯(si)(si)(si)(si)。費利克(ke)斯(si)(si)(si)(si)在(zai)1925年3月自殺。狄拉(la)克(ke)后來(lai)回憶說：“我(wo)(wo)的(de)父(fu)(fu)母非常(chang)痛心。我(wo)(wo)不知道(dao)他們這(zhe)么在(zai)乎...我(wo)(wo)從來(lai)不知道(dao)父(fu)(fu)母應該照(zhao)顧自己的(de)孩子，但自從這(zhe)件(jian)事(shi)后，我(wo)(wo)了解(jie)這(zhe)件(jian)事(shi)。”
查(cha)爾(er)(er)斯和(he)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)孩子們(men)注冊的(de)(de)(de)是瑞(rui)士國(guo)籍，直到1919年(nian)10月22日才(cai)歸(gui)化為英國(guo)籍。狄拉(la)克(ke)的(de)(de)(de)父(fu)(fu)親雖然他(ta)(ta)不贊成(cheng)體罰(fa)，但(dan)卻是一個嚴(yan)格和(he)專制的(de)(de)(de)人。狄拉(la)克(ke)與他(ta)(ta)的(de)(de)(de)父(fu)(fu)親的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)很緊張，以至于(yu)在他(ta)(ta)父(fu)(fu)親死后(hou)，他(ta)(ta)寫道：“我(wo)(wo)(wo)覺得我(wo)(wo)(wo)更(geng)自由了(le)，我(wo)(wo)(wo)要做我(wo)(wo)(wo)自己。”查(cha)爾(er)(er)斯為了(le)使(shi)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)孩子學習法(fa)語(yu)，強迫他(ta)(ta)們(men)只能說法(fa)語(yu)。但(dan)狄拉(la)克(ke)發(fa)現，他(ta)(ta)無法(fa)用法(fa)語(yu)表(biao)達他(ta)(ta)想說的(de)(de)(de)話(hua)，所以他(ta)(ta)選擇保(bao)持沉默。
狄拉克第一(yi)(yi)次受教(jiao)(jiao)育是(shi)(shi)在主(zhu)教(jiao)(jiao)路小學(xue)(xue)(xue)，然(ran)后在男子商人合營技(ji)術(shu)學(xue)(xue)(xue)院（后來的(de)考瑟姆(mu)學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)）就讀。他的(de)父(fu)親在那(nei)里是(shi)(shi)一(yi)(yi)位法語(yu)老師(shi)。這(zhe)所學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)是(shi)(shi)布里斯托大(da)學(xue)(xue)(xue)內的(de)附屬機構，他們共享場地和人員。這(zhe)所大(da)學(xue)(xue)(xue)強調(diao)技(ji)術(shu)課程，如(ru)瓦(wa)工、制鞋、金(jin)屬工作和現代語(yu)言。在當時仍然(ran)主(zhu)要(yao)致力于經典文學(xue)(xue)(xue)的(de)英(ying)國(guo)中等教(jiao)(jiao)育里，這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)(yi)個不尋(xun)常的(de)安(an)排。后來狄拉克曾(ceng)對(dui)這(zhe)些安(an)排表示(shi)感激。
之后(hou)狄(di)拉(la)克在(zai)布里斯托大學(xue)工(gong)程(cheng)(cheng)學(xue)院學(xue)習電(dian)機工(gong)程(cheng)(cheng)。盡管最(zui)喜歡(huan)的科(ke)目(mu)是數(shu)學(xue)，狄(di)拉(la)克后(hou)來聲稱(cheng)工(gong)程(cheng)(cheng)教育對他影響深遠：
“原先，我(wo)(wo)(wo)(wo)只對完(wan)(wan)全正確的(de)(de)(de)方程(cheng)感(gan)興趣。然而(er)我(wo)(wo)(wo)(wo)所接(jie)受的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)訓練(lian)教導我(wo)(wo)(wo)(wo)要容許近(jin)似，有時候(hou)我(wo)(wo)(wo)(wo)能夠(gou)從這(zhe)些理論(lun)中發(fa)現驚(jing)人的(de)(de)(de)美，即使它是以近(jin)似為基礎...如果(guo)沒有這(zhe)些來(lai)自工(gong)程(cheng)學的(de)(de)(de)訓練(lian)，我(wo)(wo)(wo)(wo)或許無(wu)法在后來(lai)的(de)(de)(de)研究作出(chu)任何(he)成(cheng)果(guo)...我(wo)(wo)(wo)(wo)持續在之后的(de)(de)(de)工(gong)作運(yun)用(yong)這(zhe)些不(bu)完(wan)(wan)全嚴謹的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)數(shu)學，我(wo)(wo)(wo)(wo)相信你們(men)可以從我(wo)(wo)(wo)(wo)后來(lai)的(de)(de)(de)文章中看(kan)出(chu)來(lai)...那些要求所有計算推導上完(wan)(wan)全精(jing)確的(de)(de)(de)數(shu)學家很難在物理上走(zou)得很遠(yuan)。”
就在1921年(nian)獲得(de)學(xue)(xue)位的(de)(de)前不(bu)(bu)久，他(ta)(ta)參加了劍橋(qiao)大學(xue)(xue)圣約翰學(xue)(xue)院的(de)(de)入學(xue)(xue)測(ce)驗。他(ta)(ta)通過入學(xue)(xue)考(kao)試并獲得(de)一(yi)筆70英鎊(bang)的(de)(de)獎學(xue)(xue)金，然而這不(bu)(bu)足以(yi)支付(fu)在劍橋(qiao)就讀(du)及(ji)生活所需的(de)(de)龐大金額。盡管以(yi)第(di)一(yi)級(ji)榮譽工程學(xue)(xue)士的(de)(de)成績畢業，在當(dang)時英國戰后(hou)經(jing)濟衰退(tui)的(de)(de)環境(jing)下(xia)仍(reng)無法找到工程師的(de)(de)工作(zuo)。因(yin)此，他(ta)(ta)選擇接受免學(xue)(xue)費攻(gong)讀(du)布里斯(si)托大學(xue)(xue)數學(xue)(xue)學(xue)(xue)士學(xue)(xue)位的(de)(de)機會。由于已完(wan)成的(de)(de)工程學(xue)(xue)位，他(ta)(ta)被允許抵免第(di)一(yi)年(nian)的(de)(de)課(ke)程。
1923年狄拉克再度以第一級榮譽的(de)成(cheng)績畢(bi)業并獲得140英(ying)鎊的(de)獎學金。加上來自(zi)約翰學院的(de)70英(ying)鎊，這筆錢(qian)足(zu)夠他(ta)在劍橋居住與求學。
原先，狄(di)拉(la)克希望研究一直以(yi)來感興趣的相對(dui)論(lun)，然而在拉(la)爾夫·福勒的指導下，狄(di)拉(la)克開始接觸原子(zi)理(li)(li)論(lun)。福勒將原子(zi)理(li)(li)論(lun)中最新的概念如尼爾斯·玻爾等人的理(li)(li)論(lun)介(jie)紹給(gei)了狄(di)拉(la)克，對(dui)此狄(di)拉(la)克曾回憶到：
“還記得我(wo)頭一回看到(dao)玻爾的(de)理論(lun)，我(wo)相當(dang)驚(jing)訝...讓人(ren)驚(jing)奇的(de)是(shi)在(zai)特定(ding)的(de)條件下，我(wo)們居然能將牛頓定(ding)律用在(zai)原子(zi)里的(de)電子(zi)。第一個條件是(shi)忽(hu)略電子(zi)輻射，第二則是(shi)放入(ru)量子(zi)條件。我(wo)仍(reng)記得很(hen)清楚(chu)，玻爾的(de)理論(lun)當(dang)時給了我(wo)多大的(de)震(zhen)撼。我(wo)相信在(zai)發展量子(zi)力(li)學上，玻爾引入(ru)的(de)這個概念是(shi)最大的(de)突破。”
之后(hou)狄拉(la)克也嘗試著將玻爾的(de)理論(lun)(lun)作(zuo)延伸。1925年維爾納·海(hai)(hai)森堡提出(chu)了著眼于(yu)(yu)可(ke)(ke)觀(guan)察的(de)物理量(liang)的(de)理論(lun)(lun)，當中牽涉到(dao)矩陣相乘(cheng)的(de)不(bu)(bu)可(ke)(ke)交換(huan)性。狄拉(la)克起初對此并(bing)不(bu)(bu)特別欣賞(shang)，然而約莫兩個星(xing)期(qi)之后(hou)，他意識到(dao)當中的(de)不(bu)(bu)可(ke)(ke)交換(huan)性帶有重要的(de)意義，并(bing)且發現(xian)了經典力學中泊松(song)括號與海(hai)(hai)森堡提出(chu)的(de)矩陣力學規(gui)則的(de)相似之處。基于(yu)(yu)這(zhe)項發現(xian)，他得出(chu)更明確的(de)量(liang)子化(hua)(hua)規(gui)則（即正則量(liang)子化(hua)(hua)）。這(zhe)份(fen)名為《量(liang)子力學》的(de)論(lun)(lun)文發表于(yu)(yu)1926年，狄拉(la)克也憑借這(zhe)項工作(zuo)獲得博士學位。
同(tong)時埃爾溫·薛(xue)定諤(e)以(yi)物質波的(de)波方程提出了自(zi)己(ji)的(de)量子理論。狄(di)拉(la)克很快(kuai)地發(fa)現(xian)到海森堡與薛(xue)定諤(e)兩人的(de)理論是彼此互(hu)補的(de)，并開始研(yan)究起(qi)薛(xue)定諤(e)的(de)波動力學(xue)。
1926年9月，在福勒(le)的(de)建議(yi)之(zhi)下，狄拉克前(qian)往位于(yu)哥本(ben)哈(ha)根的(de)尼爾(er)斯·玻爾(er)研(yan)究(jiu)所(suo)作了(le)一段時間的(de)研(yan)究(jiu)。在哥本(ben)哈(ha)根的(de)這(zhe)段期(qi)間，狄拉克持續(xu)量子力(li)(li)學(xue)的(de)研(yan)究(jiu)，發展出了(le)涵蓋波動力(li)(li)學(xue)與矩陣力(li)(li)學(xue)的(de)廣義理論。這(zhe)個方(fang)法(fa)與經(jing)典哈(ha)密頓力(li)(li)學(xue)理正(zheng)則(ze)變(bian)換相類(lei)似(si)，允許使用不(bu)同組的(de)變(bian)量基底(di)。此外，為了(le)處理連續(xu)的(de)變(bian)量，狄拉克引入了(le)新的(de)數學(xue)工具(ju)—狄拉克δ函(han)數。
狄拉克(ke)也開(kai)始研究(jiu)輻射(she)(she)理論(lun)。在(zai)他(ta)的(de)(de)(de)文(wen)章(zhang)“吸(xi)收和(he)放出輻射(she)(she)的(de)(de)(de)量(liang)子(zi)理論(lun)”中(zhong)(zhong)，他(ta)運用二次量(liang)子(zi)化(hua)的(de)(de)(de)技巧將(jiang)波函數量(liang)子(zi)化(hua)，進(jin)一(yi)步(bu)將(jiang)光子(zi)輻射(she)(she)與(yu)玻色(se)-愛(ai)因(yin)斯坦統計(ji)連(lian)結起(qi)來。在(zai)這個(ge)方(fang)法(fa)中(zhong)(zhong)，粒子(zi)集(ji)合的(de)(de)(de)量(liang)子(zi)態(tai)是(shi)以(yi)其粒子(zi)在(zai)各(ge)能態(tai)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)分布來表示，并以(yi)粒子(zi)的(de)(de)(de)創造與(yu)消滅來對量(liang)子(zi)態(tai)作改變(bian)。狄拉克(ke)展示了(le)兩(liang)種方(fang)法(fa)是(shi)等價的(de)(de)(de)，將(jiang)電(dian)磁(ci)場(chang)以(yi)光子(zi)處理或將(jiang)場(chang)作量(liang)子(zi)化(hua)。事實(shi)上(shang)，這個(ge)工(gong)作引發了(le)新的(de)(de)(de)物理課(ke)題(ti)—量(liang)子(zi)場(chang)論(lun)，而二次量(liang)子(zi)化(hua)則成(cheng)為后(hou)來量(liang)子(zi)電(dian)動力學的(de)(de)(de)基(ji)礎。
1927年2月(yue)狄拉(la)克(ke)來到哥(ge)廷根，在(zai)此他待了(le)幾個月(yue)并結識了(le)赫爾(er)曼(man)·外爾(er)、馬克(ke)斯(si)·玻恩、羅伯特·奧本海默等人。
二次大戰(zhan)開戰(zhan)之后，由于(yu)缺乏足夠的教(jiao)(jiao)職人(ren)員，狄(di)拉克在(zai)(zai)教(jiao)(jiao)學(xue)上的負擔加重。另外，他還必(bi)須(xu)指(zhi)導(dao)許多研究生(sheng)。在(zai)(zai)之前，狄(di)拉克一向(xiang)試圖避免這類的責任，而更傾向(xiang)獨自一人(ren)作研究。 其中的例外是(shi)在(zai)(zai)1930到1931年接手指(zhi)導(dao)了福(fu)勒(le)的學(xue)生(sheng)錢德拉塞卡(ka)，以及1935到1936年因為馬(ma)克斯·玻(bo)恩離(li)開劍橋去了愛丁(ding)堡而收(shou)了兩個原先玻(bo)恩指(zhi)導(dao)的學(xue)生(sheng)。一生(sheng)之中，狄(di)拉克所指(zhi)導(dao)的學(xue)生(sheng)不到十二人(ren)（大部分在(zai)(zai)1940、50年代(dai)）。
戰爭期間(jian)，狄(di)拉克投入研發(fa)同位素分(fen)離(li)法(fa)以(yi)取得(de)鈾235。這在(zai)原子能的(de)應用上是(shi)極關鍵的(de)技(ji)術。他與彼得(de)·卡皮查嘗(chang)試(shi)開(kai)發(fa)用離(li)心機將氣體混(hun)合物分(fen)離(li)的(de)方法(fa)，但其實驗后來因(yin)卡皮查受困俄國(guo)而停(ting)擺。
1941年，狄拉克與牛津(jin)大學法蘭西(xi)(xi)斯·西(xi)(xi)蒙的(de)團隊(dui)展開合作，提(ti)供了許多對(dui)于統計方(fang)法的(de)實用(yong)意見。這些方(fang)法在今日(ri)人們依然在使用(yong)。
此外，他(ta)還是伯明翰團隊在計算(suan)臨界質量上的非正式(shi)顧問。
1984年，狄(di)(di)拉克(ke)(ke)在佛羅(luo)里(li)(li)達州塔拉哈西過世，并(bing)埋葬于當(dang)(dang)地的(de)(de)羅(luo)斯(si)蘭公墓。狄(di)(di)拉克(ke)(ke)童年在布里(li)(li)斯(si)托所居住的(de)(de)房(fang)子(zi)掛(gua)上了藍色牌匾，房(fang)子(zi)所在的(de)(de)道路也被命名為(wei)狄(di)(di)拉克(ke)(ke)路以彰顯他與這個地區的(de)(de)聯結。當(dang)(dang)地主教路小學的(de)(de)墻上掛(gua)上了一塊牌子(zi)，秀出了狄(di)(di)拉克(ke)(ke)最著名的(de)(de)狄(di)(di)拉克(ke)(ke)方程(cheng)。
1991年(nian)8月1日(ri)，狄(di)拉(la)克(ke)父親家(jia)鄉的(de)圣莫里斯花(hua)園立起了(le)紀(ji)念(nian)石(shi)。1995年(nian)11月13日(ri)，一塊以(yi)伯(bo)靈頓(dun)綠色板巖作為原(yuan)料并(bing)刻上了(le)狄(di)拉(la)克(ke)方程的(de)紀(ji)念(nian)石(shi)板在西敏寺(si)首(shou)次亮相(xiang)。牧(mu)師團長(chang)愛德華·卡彭特曾因狄(di)拉(la)克(ke)是(shi)無神論(lun)者而(er)反對(dui)此事，其(qi)意見(jian)被置(zhi)之不理。
1975年，狄(di)拉(la)克(ke)在(zai)新南威爾士(shi)大(da)學(xue)給了一(yi)(yi)系列五個演講。這(zhe)系列演講后來集結出版成了《物理學(xue)的方(fang)向》（1978年）一(yi)(yi)書(shu)。他將(jiang)這(zhe)本(ben)書(shu)的版稅捐給新南威爾士(shi)大(da)學(xue)設立了狄(di)拉(la)克(ke)系列講座(zuo)。狄(di)拉(la)克(ke)銀質獎章便是在(zai)這(zhe)個場(chang)合(he)下由校方(fang)所頒發(fa)的獎項。
在(zai)(zai)狄(di)(di)拉(la)克(ke)去(qu)世之后(hou)，立即有兩個研究機(ji)構設了年(nian)(nian)度獎(jiang)項來紀念狄(di)(di)拉(la)克(ke)：英國(guo)(guo)物(wu)理學(xue)會頒(ban)發狄(di)(di)拉(la)克(ke)獎(jiang)章(zhang)和獎(jiang)金(jin)以(yi)表揚(yang)“在(zai)(zai)理論(lun)（包含數學(xue)和計算(suan)方法）物(wu)理上的(de)(de)杰(jie)出貢(gong)獻”。最初的(de)(de)三(san)個獲獎(jiang)人分別為史蒂(di)芬·霍金(jin)（1987年(nian)(nian)）、約翰·斯圖爾特·貝(bei)爾（1988年(nian)(nian)）和羅(luo)杰(jie)·彭羅(luo)斯（1989年(nian)(nian)）；國(guo)(guo)際(ji)理論(lun)物(wu)理中心（International Centre for Theoretical Physics，簡(jian)稱(cheng)：ICTP）在(zai)(zai)每(mei)年(nian)(nian)8月8日(ri)（狄(di)(di)拉(la)克(ke)的(de)(de)生(sheng)日(ri)）頒(ban)發ICTP狄(di)(di)拉(la)克(ke)獎(jiang)章(zhang)。另外(wai)，英國(guo)(guo)物(wu)理學(xue)會在(zai)(zai)布里斯托的(de)(de)出版(ban)總部(bu)取名作狄(di)(di)拉(la)克(ke)樓(lou)。
佛羅(luo)里達州立大學的狄拉克-赫(he)爾(er)曼獎是由(you)布魯斯(si)·赫(he)爾(er)曼博士(shi)（狄拉克最(zui)后一個博士(shi)學生）于(yu)1997年所(suo)設(she)立以獎勵該校理(li)(li)論(lun)物理(li)(li)研(yan)究人員(yuan)的杰(jie)出表現。
位于佛(fo)羅(luo)里達州立大(da)學(xue)的(de)保羅(luo)·狄拉(la)克科學(xue)圖(tu)書館，1989年由曼琪(qi)所(suo)成立。狄拉(la)克生前(qian)的(de)論文都收藏(zang)于此(ci)，館外(wai)則(ze)設有其銅像(xiang)(xiang)。佛(fo)羅(luo)里達州塔拉(la)哈(ha)西(xi)國家(jia)強磁(ci)實驗(yan)室所(suo)在的(de)那條路(lu)被(bei)命(ming)名(ming)為“Paul Dirac Drive”。而在他的(de)家(jia)鄉(xiang)布里斯托，迪高(gao)特鎮上的(de)一條路(lu)被(bei)命(ming)名(ming)為“Dirac Way”。英國廣播公司將其開發的(de)一種影像(xiang)(xiang)壓縮格式以狄拉(la)克命(ming)名(ming)。
狄拉克因創立(li)有效的(de)、新型(xing)式的(de)原子(zi)理(li)論而獲得(de)1933年的(de)諾貝爾物(wu)理(li)學獎(jiang)。
狄拉克(ke)發展了(le)量子力學，提(ti)出了(le)著(zhu)名的狄拉克(ke)方程，并(bing)且從(cong)理論上預言了(le)正電子的存(cun)在。
狄拉克原來從事相對論動力(li)學(xue)(xue)的研究，自從1925年海森伯訪(fang)問劍橋大學(xue)(xue)以(yi)后，狄拉克深受影(ying)響，把精力(li)轉向量子力(li)學(xue)(xue)的研究。
1928年(nian)他把相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對論(lun)引進了(le)量子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)力學，建立了(le)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對論(lun)形式的(de)(de)(de)(de)(de)薛(xue)定諤方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)，也就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)著名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)狄(di)拉(la)克方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)具有(you)兩個(ge)特點：一(yi)(yi)(yi)是(shi)(shi)滿足相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)要求，適用于運動速(su)度無(wu)論(lun)多快電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)；二是(shi)(shi)它能(neng)自動地(di)(di)導出(chu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)有(you)自旋的(de)(de)(de)(de)(de)結論(lun)。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)解(jie)很特別，既包括正(zheng)能(neng)態，也包括負(fu)(fu)能(neng)態。狄(di)拉(la)克由此做出(chu)了(le)存在正(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)預言，認(ren)為(wei)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)鏡像，它們具有(you)嚴格(ge)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)質量，但是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)荷符號相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)反(fan)(fan)。狄(di)拉(la)克根據這(zhe)個(ge)圖象，還預料存在著一(yi)(yi)(yi)個(ge)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)(he)一(yi)(yi)(yi)個(ge)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)互相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)湮滅放(fang)出(chu)光子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)；相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)反(fan)(fan)，這(zhe)個(ge)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)逆過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)光子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)湮滅產生(sheng)出(chu)一(yi)(yi)(yi)個(ge)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)(he)一(yi)(yi)(yi)個(ge)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)也是(shi)(shi)可能(neng)存在的(de)(de)(de)(de)(de)。1932年(nian)，美國物(wu)理(li)學家(jia)安德(de)森（1923-）在研究宇(yu)宙射線簇射中(zhong)高能(neng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)徑跡的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候，奇(qi)怪地(di)(di)發現(xian)(xian)強(qiang)磁場(chang)中(zhong)有(you)一(yi)(yi)(yi)半(ban)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)向一(yi)(yi)(yi)個(ge)方(fang)(fang)向偏轉(zhuan)，另一(yi)(yi)(yi)半(ban)向相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)反(fan)(fan)方(fang)(fang)向偏轉(zhuan)，經過(guo)(guo)(guo)仔細辨(bian)認(ren)，這(zhe)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)狄(di)拉(la)克預言的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)。后(hou)來很快又發現(xian)(xian)了(le)γ射線產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)對，正(zheng)、負(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)碰撞“湮滅”成光子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)等現(xian)(xian)象，全面印證了(le)狄(di)拉(la)克預言的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確性。狄(di)拉(la)克的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)，開(kai)創了(le)反(fan)(fan)粒子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)(he)反(fan)(fan)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)和(he)(he)實驗研究。
狄(di)(di)拉克是量子輻(fu)射理(li)(li)(li)論(lun)(lun)的(de)(de)創(chuang)始人，曾經和費米各(ge)自獨立發(fa)現了費米-狄(di)(di)拉克統計法。狄(di)(di)拉克還在(zai)(zai)美國(guo)佛羅(luo)里達州(zhou)立大學發(fa)表過(guo)大量有關宇(yu)宙學方(fang)面的(de)(de)論(lun)(lun)文，推動宇(yu)宙學研究(jiu)的(de)(de)發(fa)展。特別值(zhi)得一提(ti)的(de)(de)是，狄(di)(di)拉克早在(zai)(zai)本世紀三十年(nian)代(dai)，就(jiu)從理(li)(li)(li)論(lun)(lun)上提(ti)出可能(neng)存(cun)(cun)在(zai)(zai)磁單極的(de)(de)預言。近代(dai)物理(li)(li)(li)學來有關磁單極的(de)(de)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)研究(jiu)和實驗探測取得了迅速發(fa)展。1982年(nian)國(guo)外已有報道，宣稱有人發(fa)現了磁單極存(cun)(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)證據。當然，假如真能(neng)從實驗上證實磁單極存(cun)(cun)在(zai)(zai)，一定會引起物理(li)(li)(li)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)的(de)(de)深(shen)刻變化。
總結起來，狄拉(la)克(ke)對(dui)(dui)物理學的主(zhu)要貢獻是：給(gei)出(chu)描述相對(dui)(dui)論性費米(mi)粒子(zi)的量(liang)(liang)子(zi)力(li)(li)學方(fang)(fang)程（狄拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程），給(gei)出(chu)反(fan)粒子(zi)解；預言磁單極；費米(mi)—狄拉(la)克(ke)統計。另外(wai)在量(liang)(liang)子(zi)場論尤其是量(liang)(liang)子(zi)電動(dong)力(li)(li)學方(fang)(fang)面也作(zuo)出(chu)了(le)奠基性的工作(zuo)。在引力(li)(li)論和引力(li)(li)量(liang)(liang)子(zi)化方(fang)(fang)面也有杰(jie)出(chu)的工作(zuo)。
到(dao)了(le)(le)1927年(nian)(nian)，由于(yu)許多開創性的(de)工作(zuo)，狄拉(la)克已(yi)成(cheng)了(le)(le)科學界(jie)中(zhong)知名的(de)人物(wu)。證(zheng)據(ju)就是他受到(dao)邀請參加(jia)了(le)(le)第五屆索爾維會議（電(dian)子(zi)(zi)與光子(zi)(zi)）。同(tong)年(nian)(nian)，狄拉(la)克被(bei)(bei)選(xuan)為(wei)圣約翰學院(yuan)院(yuan)士，并在1929年(nian)(nian)被(bei)(bei)任命為(wei)數(shu)學物(wu)理(li)的(de)高級講師(shi)。 此時(shi)，狄拉(la)克正著手(shou)電(dian)子(zi)(zi)的(de)相對論性量子(zi)(zi)理(li)論。當時(shi)雖然已(yi)經(jing)有了(le)(le)克萊因-戈爾登方程(cheng)，但狄拉(la)克認為(wei)問題并未被(bei)(bei)解決(jue)。這個方程(cheng)可(ke)能(neng)給出(chu)負值的(de)概率，量子(zi)(zi)力學對概率的(de)詮釋(shi)無法(fa)解釋(shi)這個問題。
就在1928年狄(di)(di)拉克(ke)提出(chu)了描述(shu)電(dian)子(zi)的(de)相(xiang)對論性方(fang)程(cheng)(cheng)——狄(di)(di)拉克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)，并獨立于(yu)沃(wo)爾夫岡·泡(pao)利(li)的(de)工作(zuo)發現(xian)了描述(shu)自(zi)旋的(de)2x2矩陣。亞(ya)伯(bo)拉罕·派斯曾引(yin)述(shu)狄(di)(di)拉克(ke)如此說道：“我(wo)相(xiang)信(xin)我(wo)獨立得(de)到(dao)了它(ta)（自(zi)旋矩陣），泡(pao)利(li)也許也是獨立于(yu)我(wo)得(de)到(dao)這(zhe)個結果。” 然而狄(di)(di)拉克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)與克(ke)萊因-戈登(deng)方(fang)程(cheng)(cheng)有相(xiang)同的(de)問題，存在無法解(jie)釋的(de)負能量解(jie)。這(zhe)促使狄(di)(di)拉克(ke)預測電(dian)子(zi)的(de)反粒子(zi)——正(zheng)電(dian)子(zi)的(de)存在。他詮(quan)釋正(zheng)電(dian)子(zi)來自(zi)于(yu)填滿電(dian)子(zi)的(de)狄(di)(di)拉克(ke)之海。正(zheng)電(dian)子(zi)于(yu)1932年由卡爾·安德(de)森在宇(yu)宙射線中觀察到(dao)而證實。狄(di)(di)拉克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)同時能夠解(jie)釋自(zi)旋是作(zuo)為一(yi)種相(xiang)對論性的(de)現(xian)象。
由(you)于恩里科·費米在(zai)1934年(nian)(nian)的β衰變理論牽(qian)涉(she)到粒(li)(li)(li)子(zi)的毀滅與創造，使狄(di)拉克(ke)(ke)方(fang)(fang)程(cheng)詮釋作任(ren)意(yi)自(zi)旋?/2之(zhi)點粒(li)(li)(li)子(zi)的場(chang)方(fang)(fang)程(cheng)，其中場(chang)量子(zi)化的過程(cheng)包含了反交換(huan)律。因此在(zai)1934年(nian)(nian)，海森堡將狄(di)拉克(ke)(ke)方(fang)(fang)程(cheng)重新(xin)詮釋作所有基本粒(li)(li)(li)子(zi)（夸克(ke)(ke)與輕子(zi)）的場(chang)方(fang)(fang)程(cheng)——狄(di)拉克(ke)(ke)場(chang)方(fang)(fang)程(cheng)。在(zai)理論物理中，這個場(chang)方(fang)(fang)程(cheng)處于與麥克(ke)(ke)斯(si)韋方(fang)(fang)程(cheng)、楊-米爾斯(si)規范(fan)理論、愛因斯(si)坦(tan)場(chang)方(fang)(fang)程(cheng)同等核心的地位。狄(di)拉克(ke)(ke)被視作量子(zi)電動力學(xue)的奠基者(zhe)，也是第一(yi)個使用量子(zi)電動力學(xue)這個名詞的人。
另外(wai)在1930年(nian)代(dai)早期，他也提出了真空極(ji)化的概(gai)念。對(dui)于下(xia)一個(ge)世代(dai)的理論學者施(shi)溫(wen)格、費(fei)曼、朝(chao)永(yong)振(zhen)一郎、戴森等(deng)人而(er)言，這個(ge)工(gong)作是量(liang)子電(dian)動(dong)力學發展的關鍵。
1930年狄(di)(di)(di)拉(la)克(ke)出版了(le)(le)他的(de)(de)(de)(de)量(liang)子力(li)學著作著作《量(liang)子力(li)學原(yuan)理》，這(zhe)是物理史(shi)上重要的(de)(de)(de)(de)里程碑，至今仍(reng)是量(liang)子力(li)學的(de)(de)(de)(de)經典教材。在(zai)這(zhe)本書中(zhong)(zhong)(zhong)，狄(di)(di)(di)拉(la)克(ke)將海森堡(bao)在(zai)矩陣力(li)學以及薛定諤在(zai)波動(dong)力(li)學的(de)(de)(de)(de)工(gong)作整合(he)成一個數(shu)(shu)學體系，當(dang)中(zhong)(zhong)(zhong)連(lian)結了(le)(le)可(ke)觀測量(liang)與希爾伯(bo)特空間中(zhong)(zhong)(zhong)作用子的(de)(de)(de)(de)關系。書中(zhong)(zhong)(zhong)也介紹(shao)了(le)(le)量(liang)子力(li)學中(zhong)(zhong)(zhong)廣泛應用的(de)(de)(de)(de)狄(di)(di)(di)拉(la)克(ke)δ函數(shu)(shu)。延續狄(di)(di)(di)拉(la)克(ke)在(zai)1939年的(de)(de)(de)(de)文(wen)章，1939年他在(zai)此書第三版中(zhong)(zhong)(zhong)加入了(le)(le)他的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)學符(fu)號系統——狄(di)(di)(di)拉(la)克(ke)符(fu)號。直(zhi)到(dao)今天(tian)，狄(di)(di)(di)拉(la)克(ke)符(fu)號仍(reng)然是最(zui)廣泛使(shi)用的(de)(de)(de)(de)一套量(liang)子力(li)學符(fu)號系統。
1932年狄拉(la)克接(jie)替約瑟夫·拉(la)莫(mo)爾(er)擔任劍橋(qiao)大(da)學盧(lu)卡斯數學教授。1933年狄拉(la)克與(yu)薛定諤共同獲(huo)得諾貝(bei)爾(er)物(wu)理獎(jiang)。他(ta)(ta)卻(que)對(dui)盧(lu)瑟福(fu)說(shuo)，他(ta)(ta)不想(xiang)出名，他(ta)(ta)想(xiang)拒絕這個榮(rong)譽。盧(lu)瑟福(fu)對(dui)他(ta)(ta)說(shuo)：“如果你(ni)(ni)這樣做，你(ni)(ni)會(hui)更出名，人家更要(yao)來(lai)麻煩你(ni)(ni)。” 1933年12月12日，狄拉(la)克在斯德哥爾(er)摩發表了諾貝(bei)爾(er)獎(jiang)得獎(jiang)演說(shuo)，題目為“電子與(yu)正電子的理論”。
1931年(nian)在一篇“量子化電(dian)磁(ci)場中的(de)(de)奇點(dian)”的(de)(de)文(wen)(wen)章中，狄(di)拉(la)(la)克探(tan)討(tao)了磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)這(zhe)個想法。1933年(nian)，延(yan)續了其1931年(nian)的(de)(de)論文(wen)(wen)，狄(di)拉(la)(la)克證(zheng)明了單(dan)(dan)一磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)的(de)(de)存在就(jiu)足以解釋(shi)電(dian)荷的(de)(de)量子化。在1975年(nian)、1982年(nian)以及2009年(nian)都有研究(jiu)結(jie)果指出磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)可能存在。但(dan)到目前為止，仍(reng)沒有磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)存在的(de)(de)直(zhi)接證(zheng)據。即使如此，某些大統(tong)一理(li)論仍(reng)包含(han)磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)，用(yong)于解釋(shi)宇宙結(jie)構的(de)(de)形成。狄(di)拉(la)(la)克的(de)(de)磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)是(shi)第一次將拓(tuo)樸學的(de)(de)概念(nian)用(yong)于處理(li)物理(li)問題。
在1937年，狄拉克提出了(le)(le)大(da)數(shu)(shu)假說。他(ta)比較了(le)(le)兩個不帶量(liang)綱的(de)量(liang)值：基本作用(yong)力（在此為引(yin)力與(yu)電磁力）的(de)比值與(yu)宇宙(zhou)年齡的(de)尺度，發現(xian)兩者皆落在約(yue)39個數(shu)(shu)量(liang)級。狄拉克猜測這可能并非巧合(he)，兩者或許存(cun)在某種關聯性。參考了(le)(le)愛德(de)華·亞瑟·米爾恩的(de)理論，允許引(yin)力常數(shu)(shu)隨時間改變。基于這些假設(she)(she)，他(ta)設(she)(she)計了(le)(le)一個自己(ji)的(de)宇宙(zhou)學的(de)模型(xing)。
