狄拉克对物理学的主要贡献

狄拉克对物理学的主要贡献周云波(宝鸡文理学院物理系 陕西宝鸡 721007)摘要:论述了狄拉克在量子力学、量子电动力学、相对论性电子理论和反物质理论等四方面作出的贡献,以缅怀他光荣伟大的一生以及为

狄拉克对物理学的主要贡献 周云波 (宝鸡文理学院物理系陕西宝鸡721007) 摘要 论述了狄拉克在量子力学、量子电动力学、相对论性电子理论和反物质理论等四方面作出的 : 贡献,以缅怀他光荣伟大的一生以及为科学而献身奋斗的高尚品德 关键词 :量子力学;哈密顿体系;玻色子;费米子;反物质理论 Dirac’schiefcontributioninphysics ZhouYun-bo (Dept.Phys.,BaojiColl.Arts&Sci.,Baoji721007ShaanxiChina) Abstract: Thecontyibutionsintheaspectsofquantummechanticsquantumeletrodyramicsthe 、、 electronictheoryoftherelativisticandanti__ttertheoryarediscussed,inordetocherishthe memoryofhiswholelifewithgreathonorandthenoblemoralityofstrugglingforscien__heart andsoul. Keywords: quantummechanics;systemon__ofHamilton;boson;fermion;anti__tter ﹠ theory ·(PaulAdrien__uri__Dirac) 保罗狄拉克现 ,., 次会议上海森伯介绍了他的新力学起初狄拉克 ,1933 代著名的理论物理学家年诺贝尔物理学奖 , 对此并没有留下深刻印象但他后来阅读关于这 .190288 获得者年月日生于英国布列斯托尔 ,, 一问题的论文时他突然意识到这一力学问题包 ,19841020 城年月日在美国佛罗里达州的达拉 , 含着打开原子世界秘密的钥匙并随即把注意力 [1] __ 哈斯。 , 集中到新力学理论中最关键的一点即量子力学 , 狄拉克成名较早青年时代即在物理学界崭 ., 乘法的不可对易性上他思考着要把海伯森的力 ,__1926 露头角早在他获得学位前后，即年，短 ,, 学纳入哈密顿体系经过苦苦思索他以惊人的数 22 短两三年，就对物理学作出了四大贡献。他从 学简单地给出了量子泊松符号。把对易子与泊松 __60, 岁发表第一篇论文到整整年始终居于物理 括号连接起来的想法是狄拉克在量子力学工作上 , 学发展的前列他的成就几乎影响着现代物理学 .. 的出发点他克服了横在玻恩、海森伯和约尔丹三 , 的所有领域推动着物理学的不断迅速前进。 , 人面前的巨大困难一举完成了构造量子力学的 29, 狄拉克离开我们已经个年头了我们也跨 数学形式体系的工作。海森伯把力学变量与矩阵 21.,, 入了世纪今天我们重新论述他的主要贡献 pq,pq 相对应得出：对于两个变量和顺序相乘得， , 以缅怀他光荣而伟大的一生继承他为科学的发 qp,pqqp,pqqp≠0, 与反序相乘得且与不一样即－ , 展而献身奋斗的高尚品德纪念他为人类科学事 , 这是很难使人理解的。因为按照牛顿定律来理解 业的发展所做出的辉煌成就。 . 力学变量的乘积是可以对易的海森伯说他十分 [2-4] “” 担心这个不可对易性问题可能成为他的矩阵量 1. __ 量子力学的数学和理论的表述 怀疑与求实是科学精神的精髓之所在，对陈 子力学的致命弱点。一个在当时已经相当有名气 旧过时的观念不可遏止的挑战冲动，是有创见科 , 的科学家提出了当时影响量子力学成败的关键 学家的必备气质，而狄拉克正具有这样的天赋气 ,. 问题并且承认自己无法解决狄拉克却以非凡的 1925728,94 质。年月日在剑桥卡皮察俱乐部第 ,“” 胆识他用批判的眼光审视了海森伯的不可对易