保羅·狄(di)拉(la)克，1902年8月(yue)8日(ri)出生在(zai)英格蘭(lan)西南部的(de)(de)布里斯(si)(si)(si)(si)托，成長在(zai)畢(bi)曉普斯(si)(si)(si)(si)頓區的(de)(de)城市。他(ta)(ta)的(de)(de)父(fu)(fu)親(qin)，查(cha)爾斯(si)(si)(si)(si)·埃卓恩·拉(la)迪斯(si)(si)(si)(si)拉(la)斯(si)(si)(si)(si)·狄(di)拉(la)克，是一(yi)個(ge)曾(ceng)在(zai)布里斯(si)(si)(si)(si)托教書的(de)(de)法文老(lao)師，從瑞士瓦萊(lai)州的(de)(de)圣(sheng)莫里斯(si)(si)(si)(si)移民(min)到(dao)英國(guo)。他(ta)(ta)的(de)(de)母(mu)(mu)親(qin)，佛羅倫斯(si)(si)(si)(si)·漢娜·狄(di)拉(la)克原姓霍爾滕是一(yi)位船長的(de)(de)女兒(er)，曾(ceng)在(zai)布里斯(si)(si)(si)(si)托中央(yang)圖(tu)書館(guan)擔任圖(tu)書管理員。保羅有一(yi)個(ge)妹(mei)妹(mei)，叫阿特(te)麗斯(si)(si)(si)(si)·伊(yi)莎貝(bei)爾·瑪格麗特(te)，大家(jia)稱她為貝(bei)蒂，還有一(yi)個(ge)哥哥，雷金(jin)納德·查(cha)爾斯(si)(si)(si)(si)·費(fei)利克斯(si)(si)(si)(si)，大家(jia)叫他(ta)(ta)費(fei)利克斯(si)(si)(si)(si)。費(fei)利克斯(si)(si)(si)(si)在(zai)1925年3月(yue)自(zi)(zi)(zi)殺(sha)。狄(di)拉(la)克后(hou)來(lai)(lai)回憶說：“我(wo)的(de)(de)父(fu)(fu)母(mu)(mu)非(fei)常痛心。我(wo)不(bu)知道他(ta)(ta)們這么(me)在(zai)乎...我(wo)從來(lai)(lai)不(bu)知道父(fu)(fu)母(mu)(mu)應該照(zhao)顧自(zi)(zi)(zi)己(ji)的(de)(de)孩子(zi)，但(dan)自(zi)(zi)(zi)從這件事(shi)后(hou)，我(wo)了(le)解這件事(shi)。”
查(cha)爾斯和(he)他的孩子(zi)們(men)注冊的是(shi)(shi)瑞士國籍(ji)(ji)，直到1919年(nian)10月22日才歸(gui)化為英國籍(ji)(ji)。狄拉克的父親雖然他不贊成體罰(fa)，但卻是(shi)(shi)一個嚴格和(he)專制(zhi)的人。狄拉克與他的父親的關系很緊(jin)張(zhang)，以至(zhi)于在他父親死后，他寫道：“我覺得我更自由(you)了(le)，我要做(zuo)我自己。”查(cha)爾斯為了(le)使他的孩子(zi)學習法語，強迫他們(men)只能說法語。但狄拉克發(fa)現，他無(wu)法用(yong)法語表達他想說的話(hua)，所(suo)以他選擇保持沉默。
狄(di)拉克第一(yi)次(ci)受教育是在主教路(lu)小學(xue)，然后(hou)(hou)在男子商人合營(ying)技術學(xue)院（后(hou)(hou)來的考(kao)瑟(se)姆(mu)學(xue)校）就讀。他的父(fu)親在那里(li)是一(yi)位法語老師(shi)。這(zhe)(zhe)所(suo)學(xue)校是布里(li)斯托大(da)學(xue)內的附屬機(ji)構，他們(men)共享場(chang)地和(he)(he)人員。這(zhe)(zhe)所(suo)大(da)學(xue)強調(diao)技術課程(cheng)，如瓦工、制(zhi)鞋、金屬工作和(he)(he)現代語言。在當時仍然主要致力于經典文學(xue)的英國中等教育里(li)，這(zhe)(zhe)是一(yi)個不尋常的安排(pai)。后(hou)(hou)來狄(di)拉克曾(ceng)對這(zhe)(zhe)些安排(pai)表示(shi)感激。
之后狄拉克在布里斯托大學(xue)(xue)(xue)(xue)工(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)院學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)電機工(gong)程(cheng)。盡管(guan)最喜(xi)歡的科(ke)目(mu)是數學(xue)(xue)(xue)(xue)，狄拉克后來聲稱工(gong)程(cheng)教育對他影(ying)響深遠：
“原先，我(wo)只(zhi)對完全(quan)正確的(de)方(fang)程感興趣。然(ran)而(er)我(wo)所(suo)接受的(de)工程訓(xun)練(lian)(lian)教導我(wo)要容(rong)許(xu)近似，有(you)時(shi)候我(wo)能(neng)夠從(cong)這些(xie)(xie)理論中發(fa)現驚人(ren)的(de)美，即使(shi)它是以(yi)近似為基礎...如果沒有(you)這些(xie)(xie)來(lai)(lai)自工程學的(de)訓(xun)練(lian)(lian)，我(wo)或(huo)許(xu)無法(fa)在(zai)后來(lai)(lai)的(de)研究作(zuo)出任何成果...我(wo)持續在(zai)之后的(de)工作(zuo)運用這些(xie)(xie)不完全(quan)嚴謹的(de)工程數(shu)(shu)學，我(wo)相(xiang)信你(ni)們可以(yi)從(cong)我(wo)后來(lai)(lai)的(de)文(wen)章中看(kan)出來(lai)(lai)...那些(xie)(xie)要求(qiu)所(suo)有(you)計(ji)算(suan)推導上(shang)完全(quan)精確的(de)數(shu)(shu)學家很難在(zai)物(wu)理上(shang)走(zou)得很遠(yuan)。”
就在(zai)(zai)1921年獲得(de)學(xue)(xue)(xue)位(wei)的(de)前不(bu)久(jiu)，他參加了劍(jian)橋大學(xue)(xue)(xue)圣約翰學(xue)(xue)(xue)院的(de)入學(xue)(xue)(xue)測驗(yan)。他通過入學(xue)(xue)(xue)考試(shi)并(bing)獲得(de)一(yi)筆70英鎊的(de)獎學(xue)(xue)(xue)金(jin)，然(ran)而這不(bu)足以支付在(zai)(zai)劍(jian)橋就讀(du)及生活所需的(de)龐大金(jin)額。盡管(guan)以第一(yi)級(ji)榮譽工(gong)程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)士的(de)成績畢業，在(zai)(zai)當(dang)時英國(guo)戰后(hou)經濟衰退的(de)環境下(xia)仍(reng)無(wu)法(fa)找到(dao)工(gong)程(cheng)(cheng)師的(de)工(gong)作。因(yin)此，他選擇接受免學(xue)(xue)(xue)費攻讀(du)布里斯托(tuo)大學(xue)(xue)(xue)數學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)士學(xue)(xue)(xue)位(wei)的(de)機會。由于已完(wan)成的(de)工(gong)程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)位(wei)，他被允(yun)許抵免第一(yi)年的(de)課程(cheng)(cheng)。
1923年狄(di)拉克再(zai)度以第一級榮譽的成績畢業(ye)并獲得140英鎊的獎(jiang)學金。加上來自(zi)約翰學院的70英鎊，這筆錢足夠他在劍(jian)橋居住與求學。
原(yuan)先，狄拉(la)克希望研(yan)究一直以(yi)來感興(xing)趣的(de)相對論(lun)(lun)，然而在拉(la)爾(er)夫·福勒(le)的(de)指(zhi)導(dao)下，狄拉(la)克開(kai)始接觸原(yuan)子(zi)理(li)論(lun)(lun)。福勒(le)將原(yuan)子(zi)理(li)論(lun)(lun)中最新的(de)概念(nian)如尼爾(er)斯·玻爾(er)等人的(de)理(li)論(lun)(lun)介紹給(gei)了(le)狄拉(la)克，對此狄拉(la)克曾回憶到：
“還記得(de)我(wo)(wo)頭一回看到玻(bo)爾(er)的理論(lun)，我(wo)(wo)相當驚訝...讓人(ren)驚奇的是(shi)在(zai)特定(ding)(ding)的條件(jian)下(xia)，我(wo)(wo)們居然(ran)能(neng)將牛頓定(ding)(ding)律用在(zai)原子(zi)(zi)里的電子(zi)(zi)。第一個條件(jian)是(shi)忽略(lve)電子(zi)(zi)輻射，第二則是(shi)放入量子(zi)(zi)條件(jian)。我(wo)(wo)仍記得(de)很清楚，玻(bo)爾(er)的理論(lun)當時給了我(wo)(wo)多大的震撼。我(wo)(wo)相信在(zai)發展量子(zi)(zi)力(li)學上，玻(bo)爾(er)引(yin)入的這(zhe)個概念是(shi)最大的突破。”
之后狄(di)(di)拉(la)(la)克(ke)也嘗試(shi)著(zhu)將玻爾的(de)(de)(de)理(li)論作延伸(shen)。1925年維爾納·海森堡提出(chu)(chu)了著(zhu)眼于可觀察的(de)(de)(de)物理(li)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)理(li)論，當(dang)中(zhong)牽(qian)涉到矩(ju)陣(zhen)相(xiang)乘的(de)(de)(de)不(bu)(bu)可交換性(xing)。狄(di)(di)拉(la)(la)克(ke)起初對(dui)此并不(bu)(bu)特別欣賞，然而約莫兩個星期之后，他意識(shi)到當(dang)中(zhong)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)可交換性(xing)帶有重要(yao)的(de)(de)(de)意義，并且發現(xian)了經典力(li)學中(zhong)泊松括號與海森堡提出(chu)(chu)的(de)(de)(de)矩(ju)陣(zhen)力(li)學規(gui)則的(de)(de)(de)相(xiang)似之處。基(ji)于這(zhe)項(xiang)發現(xian)，他得出(chu)(chu)更(geng)明(ming)確的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)化規(gui)則（即正則量(liang)(liang)子(zi)(zi)化）。這(zhe)份(fen)名為《量(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)學》的(de)(de)(de)論文發表于1926年，狄(di)(di)拉(la)(la)克(ke)也憑(ping)借這(zhe)項(xiang)工作獲(huo)得博士學位。
同時埃爾溫·薛(xue)(xue)定(ding)諤(e)以物質波的(de)波方程提出了自己(ji)的(de)量(liang)子理論。狄拉克很快(kuai)地發現到海森堡與(yu)薛(xue)(xue)定(ding)諤(e)兩人的(de)理論是彼此互補的(de)，并開(kai)始研究起(qi)薛(xue)(xue)定(ding)諤(e)的(de)波動力(li)學。
1926年(nian)9月，在福勒的(de)(de)(de)建議之下，狄(di)拉克(ke)前往位于哥本哈(ha)根的(de)(de)(de)尼爾斯·玻爾研(yan)究(jiu)所作(zuo)了(le)一段時間(jian)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。在哥本哈(ha)根的(de)(de)(de)這(zhe)段期間(jian)，狄(di)拉克(ke)持續量(liang)子力(li)(li)(li)學的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)，發展出了(le)涵蓋(gai)波動力(li)(li)(li)學與矩陣力(li)(li)(li)學的(de)(de)(de)廣義理(li)論(lun)。這(zhe)個(ge)方法與經典哈(ha)密頓(dun)力(li)(li)(li)學理(li)正則(ze)變換相類似，允許(xu)使(shi)用(yong)不同組的(de)(de)(de)變量(liang)基底。此外，為了(le)處理(li)連續的(de)(de)(de)變量(liang)，狄(di)拉克(ke)引入了(le)新的(de)(de)(de)數學工具(ju)—狄(di)拉克(ke)δ函數。
狄(di)拉克(ke)(ke)也開(kai)始研究(jiu)輻(fu)射理(li)(li)論。在他的(de)文章“吸(xi)收和放(fang)出輻(fu)射的(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)理(li)(li)論”中，他運用(yong)二次(ci)量(liang)(liang)子(zi)(zi)化(hua)的(de)技巧將波函數量(liang)(liang)子(zi)(zi)化(hua)，進一步將光子(zi)(zi)輻(fu)射與玻色-愛因斯坦統計連結起(qi)來。在這(zhe)個(ge)方法中，粒子(zi)(zi)集(ji)合的(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)態是以(yi)其粒子(zi)(zi)在各能態中的(de)分(fen)布來表示，并以(yi)粒子(zi)(zi)的(de)創(chuang)造與消滅來對量(liang)(liang)子(zi)(zi)態作改變。狄(di)拉克(ke)(ke)展示了兩種方法是等價的(de)，將電磁場(chang)以(yi)光子(zi)(zi)處理(li)(li)或將場(chang)作量(liang)(liang)子(zi)(zi)化(hua)。事實(shi)上，這(zhe)個(ge)工(gong)作引發了新的(de)物理(li)(li)課題—量(liang)(liang)子(zi)(zi)場(chang)論，而二次(ci)量(liang)(liang)子(zi)(zi)化(hua)則成為后(hou)來量(liang)(liang)子(zi)(zi)電動力學的(de)基(ji)礎。
1927年2月狄拉(la)克來(lai)到哥廷根，在此他(ta)待了幾個月并(bing)結識(shi)了赫爾(er)(er)曼·外爾(er)(er)、馬克斯·玻恩(en)、羅伯特·奧本海(hai)默等人。
二(er)次大戰開(kai)戰之后，由(you)于缺乏足夠(gou)的(de)(de)教(jiao)職人員(yuan)，狄(di)拉克(ke)在(zai)教(jiao)學上(shang)的(de)(de)負擔加重。另外，他(ta)還必須指導許多研究生。在(zai)之前，狄(di)拉克(ke)一向試圖避免這類的(de)(de)責任(ren)，而(er)更傾向獨自一人作研究。 其中(zhong)的(de)(de)例外是(shi)在(zai)1930到1931年接手(shou)指導了(le)福勒的(de)(de)學生錢德拉塞卡，以及1935到1936年因為(wei)馬(ma)克(ke)斯·玻(bo)恩離開(kai)劍(jian)橋去了(le)愛丁堡(bao)而(er)收了(le)兩個原(yuan)先玻(bo)恩指導的(de)(de)學生。一生之中(zhong)，狄(di)拉克(ke)所指導的(de)(de)學生不到十二(er)人（大部分在(zai)1940、50年代(dai)）。
戰(zhan)爭期間(jian)，狄拉(la)克投入(ru)研發(fa)同位素分(fen)離(li)(li)法(fa)以(yi)取得鈾235。這在原子(zi)能的(de)(de)應用(yong)上是(shi)極關鍵的(de)(de)技術(shu)。他與彼得·卡(ka)皮查嘗試開發(fa)用(yong)離(li)(li)心機將氣體(ti)混合物分(fen)離(li)(li)的(de)(de)方法(fa)，但其實驗后(hou)來(lai)因卡(ka)皮查受困俄國而(er)停擺。
1941年，狄拉克與(yu)牛津大學法蘭西斯·西蒙的團隊展開合(he)作，提供了(le)許多對于統計方法的實(shi)用意見。這些方法在今日人們依然(ran)在使(shi)用。
此外，他還是伯(bo)明翰團隊在(zai)計算臨界質量(liang)上的非正式顧問。
1984年，狄拉(la)克(ke)在(zai)(zai)佛羅里(li)達州塔拉(la)哈西過(guo)世，并(bing)埋葬于(yu)當地的(de)(de)羅斯蘭公墓。狄拉(la)克(ke)童年在(zai)(zai)布里(li)斯托所(suo)居住(zhu)的(de)(de)房子掛上了(le)藍色牌匾，房子所(suo)在(zai)(zai)的(de)(de)道路(lu)也被(bei)命名為(wei)狄拉(la)克(ke)路(lu)以彰(zhang)顯他(ta)與這個地區的(de)(de)聯結。當地主教路(lu)小學的(de)(de)墻上掛上了(le)一塊牌子，秀出(chu)了(le)狄拉(la)克(ke)最著(zhu)名的(de)(de)狄拉(la)克(ke)方程。
1991年(nian)(nian)8月1日，狄拉克(ke)父(fu)親家鄉的圣莫里斯花園立起(qi)了紀念石(shi)(shi)。1995年(nian)(nian)11月13日，一塊以(yi)伯靈頓(dun)綠(lv)色板巖作為原料(liao)并刻上了狄拉克(ke)方(fang)程(cheng)的紀念石(shi)(shi)板在西敏寺首次亮相。牧師團長(chang)愛德華·卡彭特(te)曾因狄拉克(ke)是無神論者而反對(dui)此事，其意見被置(zhi)之(zhi)不理。
1975年，狄(di)拉(la)克在(zai)新南威(wei)爾(er)士大學給了(le)(le)一系(xi)(xi)列(lie)五個演講(jiang)(jiang)。這系(xi)(xi)列(lie)演講(jiang)(jiang)后來(lai)集結(jie)出版(ban)成了(le)(le)《物(wu)理學的方(fang)向》（1978年）一書(shu)。他將(jiang)這本書(shu)的版(ban)稅捐給新南威(wei)爾(er)士大學設(she)立了(le)(le)狄(di)拉(la)克系(xi)(xi)列(lie)講(jiang)(jiang)座。狄(di)拉(la)克銀質獎章便是在(zai)這個場(chang)合下由校方(fang)所頒(ban)發的獎項。
在(zai)狄(di)(di)拉(la)克(ke)(ke)去(qu)世之后，立(li)即有兩個研究機(ji)構設了(le)年(nian)(nian)度獎(jiang)項來紀念狄(di)(di)拉(la)克(ke)(ke)：英國(guo)物理(li)學(xue)(xue)會(hui)頒發(fa)狄(di)(di)拉(la)克(ke)(ke)獎(jiang)章和(he)獎(jiang)金(jin)以表(biao)揚“在(zai)理(li)論(lun)（包含數學(xue)(xue)和(he)計(ji)算方法）物理(li)上的(de)杰(jie)出(chu)貢獻”。最初的(de)三個獲獎(jiang)人分別(bie)為史蒂芬(fen)·霍金(jin)（1987年(nian)(nian)）、約翰(han)·斯(si)圖爾(er)特·貝(bei)爾(er)（1988年(nian)(nian)）和(he)羅杰(jie)·彭(peng)羅斯(si)（1989年(nian)(nian)）；國(guo)際(ji)理(li)論(lun)物理(li)中心（International Centre for Theoretical Physics，簡稱：ICTP）在(zai)每年(nian)(nian)8月8日(ri)(ri)（狄(di)(di)拉(la)克(ke)(ke)的(de)生日(ri)(ri)）頒發(fa)ICTP狄(di)(di)拉(la)克(ke)(ke)獎(jiang)章。另外，英國(guo)物理(li)學(xue)(xue)會(hui)在(zai)布(bu)里斯(si)托(tuo)的(de)出(chu)版總部取名作(zuo)狄(di)(di)拉(la)克(ke)(ke)樓。
佛羅(luo)里達州立大學的狄拉克(ke)-赫爾(er)曼獎是(shi)由(you)布魯斯·赫爾(er)曼博(bo)士(shi)（狄拉克(ke)最后一個(ge)博(bo)士(shi)學生(sheng)）于1997年所設立以獎勵(li)該校理論物(wu)理研究人員的杰出表(biao)現。
位于佛羅里達州立(li)大學的(de)(de)保羅·狄拉克科學圖(tu)書館，1989年由曼(man)琪所成立(li)。狄拉克生前的(de)(de)論文都收藏于此，館外則(ze)設(she)有其(qi)(qi)銅像。佛羅里達州塔拉哈西國家強磁實驗室(shi)所在的(de)(de)那條路被(bei)命名為“Paul Dirac Drive”。而在他的(de)(de)家鄉布里斯托，迪高(gao)特鎮(zhen)上的(de)(de)一條路被(bei)命名為“Dirac Way”。英國廣(guang)播公司將其(qi)(qi)開發(fa)的(de)(de)一種影像壓縮格式以狄拉克命名。
狄(di)拉克因創立有效的、新型式的原子(zi)理(li)論而獲(huo)得1933年的諾(nuo)貝爾物理(li)學獎。
狄拉克(ke)發展了量子力學，提出(chu)了著名的狄拉克(ke)方程，并(bing)且從理(li)論上預言了正(zheng)電子的存在。
狄拉克原(yuan)來從(cong)事(shi)相對論動力(li)學的(de)(de)研(yan)究(jiu)，自(zi)從(cong)1925年(nian)海森伯訪問劍橋大學以后，狄拉克深受(shou)影響，把精力(li)轉向量(liang)子力(li)學的(de)(de)研(yan)究(jiu)。
1928年(nian)他(ta)把相(xiang)(xiang)對論(lun)(lun)引進(jin)了(le)量子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)力(li)學，建立了(le)相(xiang)(xiang)對論(lun)(lun)形(xing)式的(de)(de)(de)(de)薛定(ding)諤方(fang)程(cheng)，也就是(shi)(shi)著(zhu)名的(de)(de)(de)(de)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)方(fang)程(cheng)。這(zhe)一(yi)(yi)方(fang)程(cheng)具有兩(liang)個特(te)點：一(yi)(yi)是(shi)(shi)滿足相(xiang)(xiang)對論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)所有要求，適用(yong)于(yu)運(yun)動(dong)速(su)度(du)無論(lun)(lun)多快電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)；二是(shi)(shi)它能(neng)(neng)(neng)自(zi)動(dong)地(di)導出電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)有自(zi)旋的(de)(de)(de)(de)結論(lun)(lun)。這(zhe)一(yi)(yi)方(fang)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)解(jie)很(hen)特(te)別，既包括正(zheng)能(neng)(neng)(neng)態，也包括負能(neng)(neng)(neng)態。狄(di)拉(la)克(ke)(ke)由此(ci)做出了(le)存在(zai)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)預(yu)言，認為正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個鏡像，它們具有嚴格相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量，但是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)符號相(xiang)(xiang)反(fan)(fan)。狄(di)拉(la)克(ke)(ke)根據(ju)這(zhe)個圖象，還預(yu)料存在(zai)著(zhu)一(yi)(yi)個電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)一(yi)(yi)個正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)互相(xiang)(xiang)湮(yin)滅(mie)放出光(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)；相(xiang)(xiang)反(fan)(fan)，這(zhe)個過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)逆過程(cheng)，就是(shi)(shi)一(yi)(yi)個光(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)湮(yin)滅(mie)產(chan)生出一(yi)(yi)個電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)一(yi)(yi)個正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)也是(shi)(shi)可能(neng)(neng)(neng)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)。1932年(nian)，美國物理(li)學家安德森（1923-）在(zai)研(yan)究宇(yu)宙射(she)(she)線簇射(she)(she)中高(gao)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)徑跡的(de)(de)(de)(de)時(shi)候，奇怪地(di)發現(xian)強磁場中有一(yi)(yi)半電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)向(xiang)一(yi)(yi)個方(fang)向(xiang)偏(pian)轉，另一(yi)(yi)半向(xiang)相(xiang)(xiang)反(fan)(fan)方(fang)向(xiang)偏(pian)轉，經過仔細辨認，這(zhe)就是(shi)(shi)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)預(yu)言的(de)(de)(de)(de)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)。后來很(hen)快又發現(xian)了(le)γ射(she)(she)線產(chan)生電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)對，正(zheng)、負電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)碰(peng)撞(zhuang)“湮(yin)滅(mie)”成光(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)等現(xian)象，全(quan)面印(yin)證了(le)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)預(yu)言的(de)(de)(de)(de)正(zheng)確性(xing)。狄(di)拉(la)克(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)，開創(chuang)了(le)反(fan)(fan)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)反(fan)(fan)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)和(he)實驗(yan)研(yan)究。
狄拉(la)克(ke)(ke)是量子輻射理(li)(li)論(lun)的(de)(de)創(chuang)始人，曾經和費(fei)米各自獨立(li)發(fa)現(xian)了費(fei)米-狄拉(la)克(ke)(ke)統計(ji)法。狄拉(la)克(ke)(ke)還(huan)在美國佛羅里達州立(li)大學(xue)(xue)發(fa)表過大量有關(guan)宇宙學(xue)(xue)方面(mian)的(de)(de)論(lun)文(wen)，推動宇宙學(xue)(xue)研(yan)究的(de)(de)發(fa)展。特別(bie)值得一提的(de)(de)是，狄拉(la)克(ke)(ke)早在本世(shi)紀(ji)三(san)十年(nian)代，就從(cong)理(li)(li)論(lun)上(shang)提出(chu)可能存在磁單(dan)極的(de)(de)預言。近代物理(li)(li)學(xue)(xue)來有關(guan)磁單(dan)極的(de)(de)理(li)(li)論(lun)研(yan)究和實(shi)(shi)驗探測取得了迅(xun)速(su)發(fa)展。1982年(nian)國外已有報道(dao)，宣稱有人發(fa)現(xian)了磁單(dan)極存在的(de)(de)證(zheng)據。當然，假如真能從(cong)實(shi)(shi)驗上(shang)證(zheng)實(shi)(shi)磁單(dan)極存在，一定會引起物理(li)(li)理(li)(li)論(lun)的(de)(de)深刻變化。
總結起(qi)來，狄拉克(ke)對物理學(xue)的主要貢獻是(shi)：給出描述(shu)相對論性費(fei)米粒子的量(liang)子力(li)學(xue)方(fang)程（狄拉克(ke)方(fang)程），給出反粒子解；預言磁單極；費(fei)米—狄拉克(ke)統計(ji)。另外在(zai)量(liang)子場論尤其是(shi)量(liang)子電動力(li)學(xue)方(fang)面(mian)也作(zuo)出了奠基性的工作(zuo)。在(zai)引(yin)力(li)論和(he)引(yin)力(li)量(liang)子化方(fang)面(mian)也有杰出的工作(zuo)。
到了1927年(nian)，由(you)于許多開創性的(de)(de)工作，狄拉(la)克(ke)(ke)已成了科學界中知名的(de)(de)人物(wu)。證(zheng)據就(jiu)是他受到邀請參加了第五屆索爾維(wei)會議（電(dian)子(zi)(zi)與(yu)光子(zi)(zi)）。同年(nian)，狄拉(la)克(ke)(ke)被(bei)選為(wei)圣約翰學院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士，并(bing)在(zai)1929年(nian)被(bei)任(ren)命為(wei)數學物(wu)理(li)的(de)(de)高級講師。 此時，狄拉(la)克(ke)(ke)正(zheng)著手電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)相對論性量子(zi)(zi)理(li)論。當(dang)時雖然已經有(you)了克(ke)(ke)萊因-戈(ge)爾登(deng)方程，但(dan)狄拉(la)克(ke)(ke)認為(wei)問題并(bing)未被(bei)解決。這個方程可能給出負值的(de)(de)概率，量子(zi)(zi)力(li)學對概率的(de)(de)詮釋無法解釋這個問題。
就在1928年(nian)狄(di)(di)拉克提出(chu)了描述(shu)(shu)電子(zi)的(de)相對論性方程(cheng)(cheng)(cheng)——狄(di)(di)拉克方程(cheng)(cheng)(cheng)，并獨(du)立于(yu)沃爾(er)(er)夫岡(gang)·泡利(li)的(de)工作發現(xian)了描述(shu)(shu)自(zi)旋(xuan)的(de)2x2矩(ju)陣。亞伯拉罕·派斯曾引(yin)述(shu)(shu)狄(di)(di)拉克如(ru)此(ci)說道：“我相信我獨(du)立得到(dao)了它（自(zi)旋(xuan)矩(ju)陣），泡利(li)也許也是(shi)獨(du)立于(yu)我得到(dao)這(zhe)(zhe)個結果。” 然(ran)而(er)狄(di)(di)拉克方程(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)克萊(lai)因-戈(ge)登方程(cheng)(cheng)(cheng)有相同的(de)問題，存在無法解釋(shi)的(de)負(fu)能(neng)量解。這(zhe)(zhe)促(cu)使狄(di)(di)拉克預(yu)測電子(zi)的(de)反粒子(zi)——正(zheng)(zheng)電子(zi)的(de)存在。他詮釋(shi)正(zheng)(zheng)電子(zi)來自(zi)于(yu)填滿電子(zi)的(de)狄(di)(di)拉克之海。正(zheng)(zheng)電子(zi)于(yu)1932年(nian)由卡爾(er)(er)·安德森(sen)在宇宙射線中觀察到(dao)而(er)證實。狄(di)(di)拉克方程(cheng)(cheng)(cheng)同時能(neng)夠解釋(shi)自(zi)旋(xuan)是(shi)作為一種相對論性的(de)現(xian)象。
由(you)于恩里(li)科(ke)·費米在1934年的(de)(de)(de)β衰變理(li)(li)(li)論(lun)(lun)牽涉到粒子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)毀滅與創造，使(shi)狄(di)(di)拉克方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)詮釋作(zuo)任(ren)意自旋?/2之點粒子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)場(chang)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)，其中場(chang)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)化的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)包含了反(fan)交(jiao)換(huan)律。因(yin)此在1934年，海森(sen)堡將狄(di)(di)拉克方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)重新(xin)詮釋作(zuo)所有基(ji)本粒子(zi)(zi)(zi)（夸克與輕子(zi)(zi)(zi)）的(de)(de)(de)場(chang)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)——狄(di)(di)拉克場(chang)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)。在理(li)(li)(li)論(lun)(lun)物理(li)(li)(li)中，這個(ge)(ge)場(chang)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)處于與麥克斯(si)韋方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)、楊-米爾斯(si)規(gui)范理(li)(li)(li)論(lun)(lun)、愛因(yin)斯(si)坦場(chang)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)同等(deng)核心的(de)(de)(de)地位。狄(di)(di)拉克被(bei)視(shi)作(zuo)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)電動力學的(de)(de)(de)奠基(ji)者，也是第一個(ge)(ge)使(shi)用量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)電動力學這個(ge)(ge)名詞的(de)(de)(de)人。
另外在1930年(nian)代早期，他也提(ti)出(chu)了真(zhen)空極化(hua)的概念。對于下一個世代的理論學者施溫(wen)格、費曼、朝永振(zhen)一郎、戴(dai)森等(deng)人而言，這個工作是(shi)量子電(dian)動力學發展的關鍵。
1930年(nian)狄(di)拉(la)克(ke)出版了(le)他(ta)的(de)量(liang)子(zi)(zi)力學(xue)著作(zuo)著作(zuo)《量(liang)子(zi)(zi)力學(xue)原理》，這是物理史上重要的(de)里程碑(bei)，至今(jin)仍是量(liang)子(zi)(zi)力學(xue)的(de)經典教材(cai)。在(zai)這本書(shu)中(zhong)，狄(di)拉(la)克(ke)將海森堡在(zai)矩(ju)陣力學(xue)以及薛定(ding)諤在(zai)波動力學(xue)的(de)工(gong)作(zuo)整(zheng)合成一(yi)個(ge)數(shu)學(xue)體系(xi)(xi)，當中(zhong)連結(jie)了(le)可觀測(ce)量(liang)與(yu)希(xi)爾伯特空(kong)間中(zhong)作(zuo)用子(zi)(zi)的(de)關系(xi)(xi)。書(shu)中(zhong)也介紹(shao)了(le)量(liang)子(zi)(zi)力學(xue)中(zhong)廣泛應用的(de)狄(di)拉(la)克(ke)δ函數(shu)。延續(xu)狄(di)拉(la)克(ke)在(zai)1939年(nian)的(de)文章，1939年(nian)他(ta)在(zai)此書(shu)第三(san)版中(zhong)加入了(le)他(ta)的(de)數(shu)學(xue)符(fu)號(hao)系(xi)(xi)統——狄(di)拉(la)克(ke)符(fu)號(hao)。直(zhi)到今(jin)天，狄(di)拉(la)克(ke)符(fu)號(hao)仍然是最廣泛使(shi)用的(de)一(yi)套量(liang)子(zi)(zi)力學(xue)符(fu)號(hao)系(xi)(xi)統。
1932年狄拉克接替約瑟(se)(se)夫·拉莫爾(er)擔任劍橋(qiao)大學盧卡斯數學教授。1933年狄拉克與薛定諤共同獲得諾(nuo)貝爾(er)物(wu)理獎。他(ta)(ta)卻對(dui)盧瑟(se)(se)福說，他(ta)(ta)不想(xiang)出名(ming)，他(ta)(ta)想(xiang)拒(ju)絕(jue)這個榮譽。盧瑟(se)(se)福對(dui)他(ta)(ta)說：“如果你(ni)(ni)這樣做，你(ni)(ni)會(hui)更出名(ming)，人家更要(yao)來麻煩你(ni)(ni)。” 1933年12月12日，狄拉克在斯德(de)哥爾(er)摩發表了諾(nuo)貝爾(er)獎得獎演說，題目為“電子與正(zheng)電子的(de)理論”。
1931年在(zai)一(yi)篇(pian)“量(liang)子化(hua)電磁(ci)場中的(de)(de)奇點”的(de)(de)文(wen)章中，狄拉克(ke)(ke)探討了(le)磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)這個(ge)想(xiang)法。1933年，延續(xu)了(le)其1931年的(de)(de)論文(wen)，狄拉克(ke)(ke)證明了(le)單(dan)一(yi)磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)存(cun)在(zai)就足以(yi)解(jie)釋電荷的(de)(de)量(liang)子化(hua)。在(zai)1975年、1982年以(yi)及2009年都(dou)有(you)研究結果指(zhi)出(chu)磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)可能存(cun)在(zai)。但到目前為止，仍沒有(you)磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)存(cun)在(zai)的(de)(de)直(zhi)接證據。即使如此，某些大(da)統(tong)一(yi)理論仍包(bao)含(han)磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)，用(yong)于(yu)解(jie)釋宇宙結構的(de)(de)形成。狄拉克(ke)(ke)的(de)(de)磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)是第一(yi)次將拓樸學的(de)(de)概念用(yong)于(yu)處理物理問題(ti)。
在1937年，狄拉克提出了(le)大(da)數(shu)假說。他(ta)比較(jiao)了(le)兩(liang)個(ge)不(bu)帶(dai)量(liang)綱的(de)量(liang)值：基本作用力（在此為引力與電磁力）的(de)比值與宇宙年齡的(de)尺(chi)度，發現兩(liang)者(zhe)皆落在約39個(ge)數(shu)量(liang)級。狄拉克猜(cai)測這(zhe)(zhe)可能并非巧合，兩(liang)者(zhe)或(huo)許存在某種關聯性(xing)。參考了(le)愛德華·亞(ya)瑟·米爾恩的(de)理(li)論(lun)，允許引力常數(shu)隨時間改變。基于(yu)這(zhe)(zhe)些假設(she)，他(ta)設(she)計了(le)一個(ge)自(zi)己的(de)宇宙學的(de)模型。
