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Le physicien théorique anglais Paul Dirac est connu pour ses nombreuses contributions à la mécanique quantique, en particulier pour la formalisation des concepts et techniques mathématiques nécessaires à la cohérence interne des principes. Paul Dirac a reçu le prix Nobel de physique en 1933, avec Erwin Schrodinger, « pour la découverte de nouvelles formes productives de la théorie atomique ».
Informations générales
- Nom complet : Paul Adrien Maurice Dirac
- Né : 8 août 1902, à Bristol, Angleterre
- Marié : Margit « Manci » Wigner, 1937
- Les enfants : Judith & Gabriel (les enfants de Margit que Paul a adoptés) suivis de Mary Elizabeth et Florence Monica.
- Décédé : 20 octobre 1984, à Tallahassee, Floride
Éducation précoce
Dirac a obtenu un diplôme d’ingénieur à l’université de Bristol en 1921. Bien qu’il ait obtenu les meilleures notes et ait été accepté au St. John’s College de Cambridge, la bourse de 70 livres qu’il a gagnée n’a pas suffi à lui permettre de vivre à Cambridge. La dépression qui a suivi la Première Guerre mondiale a également rendu difficile pour lui de trouver du travail en tant qu’ingénieur. Il a donc décidé d’accepter une offre pour obtenir une licence en mathématiques à l’université de Bristol.
Il obtient son diplôme de mathématiques en 1923 et une autre bourse, qui lui permet finalement de s’installer à Cambridge pour commencer ses études de physique, en se concentrant sur la relativité générale. Son doctorat a été obtenu en 1926, avec la première thèse de doctorat sur la mécanique quantique à être présentée dans une université.
Principales contributions à la recherche
Paul Dirac avait un large éventail d’intérêts de recherche et était incroyablement productif dans son travail. Sa thèse de doctorat en 1926 s’est appuyée sur les travaux de Werner Heisenberg et d’Edwin Schrodinger pour introduire une nouvelle notation de la fonction d’onde quantique plus proche des méthodes classiques (c’est-à-dire non quantiques) précédentes.
À partir de ce cadre, il a établi l’équation de Dirac en 1928, qui représentait l’équation relativiste de la mécanique quantique pour l’électron. Un des artefacts de cette équation était qu’elle prédisait un résultat décrivant une autre particule potentielle qui semblait être exactement identique à un électron, mais possédait une charge électrique positive plutôt que négative. À partir de ce résultat, Dirac a prédit l’existence du positron, la première particule d’antimatière, qui a ensuite été découverte par Carl Anderson en 1932.
En 1930, Dirac a publié son livre Principles of Quantum Mechanics, qui est devenu l’un des manuels les plus importants sur le sujet de la mécanique quantique pendant près d’un siècle. En plus de couvrir les différentes approches de la mécanique quantique de l’époque, y compris les travaux de Heisenberg et Schrodinger, Dirac a également introduit la notation à l’accolade qui est devenue une norme dans le domaine et la fonction delta de Dirac, qui a permis une méthode mathématique pour résoudre les discontinuités apparentes introduites par la mécanique quantique d’une manière gérable.
Dirac s’est également penché sur l’existence des monopoles magnétiques, avec des implications intrigantes pour la physique quantique si jamais on devait observer leur existence dans la nature. Jusqu’à présent, elles n’existent pas, mais ses travaux continuent d’inspirer les physiciens à les rechercher.
Prix et reconnaissance
- 1930 – élu membre de la Royal Society
- 1933 – Prix Nobel de physique
- 1939 – Médaille royale (également appelée « Queen’s Medal ») de la Royal Society
- 1948 – Membre honoraire de l’American Physical Society
- 1952 – Médaille Copley
- 1952 – Médaille Max Planck
- 1969 – Prix commémoratif J. Robert Oppenheimer (inaugural)
- 1971 – Membre honoraire de l’Institut de physique de Londres
- 1973 – Membre de l’Ordre du Mérite
Paul Dirac s’est vu offrir un jour le titre de chevalier, mais il a refusé car il ne voulait pas qu’on s’adresse à lui par son prénom (c’est-à-dire Sir Paul).
