Biografia del fisico Paul Dirac

Il fisico teorico inglese Paul Dirac è noto per una vasta gamma di contributi alla meccanica quantistica, in particolare alla formalizzazione dei concetti matematici e delle tecniche necessarie per rendere coerenti i principi internamente. Paul Dirac ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1933, insieme a Erwin Schrodinger, "per la scoperta di nuove forme produttive della teoria atomica".

Informazione Generale

• Nome e cognome: Paul Adrien Maurice Dirac
• Nato: 8 agosto 1902, a Bristol, in Inghilterra
• Sposato: Margit "Manci" Wigner, 1937
• Bambini: Judith & Gabriel (i figli di Margit adottati da Paul) seguiti da Mary Elizabeth e Florence Monica.
• Morto: 20 ottobre 1984, a Tallahassee, in Florida

Educazione precoce

Dirac si è laureato in ingegneria presso l'Università di Bristol nel 1921. Sebbene abbia ricevuto il massimo dei voti ed è stato accettato al St. John's College di Cambridge, la borsa di studio di 70 sterline guadagnata non era sufficiente per sostenerlo a vivere a Cambridge. La depressione dopo la prima guerra mondiale gli rese anche difficile trovare lavoro come ingegnere, quindi decise di accettare un'offerta per conseguire una laurea in matematica all'Università di Bristol.

Si laureò in matematica nel 1923 e ottenne un'altra borsa di studio, che alla fine gli permise di trasferirsi a Cambridge per iniziare i suoi studi di fisica, concentrandosi sulla relatività generale. Il suo dottorato fu conseguito nel 1926, con la prima tesi di dottorato sulla meccanica quantistica da presentare a qualsiasi università.

Principali contributi di ricerca

Paul Dirac aveva una vasta gamma di interessi di ricerca ed era incredibilmente produttivo nel suo lavoro. La sua tesi di dottorato nel 1926 si basò sul lavoro di Werner Heisenberg e Edwin Schrodinger per introdurre una nuova notazione per la funzione d'onda quantistica che era più analoga ai metodi classici precedenti (cioè non quantici).

Costruendo da questo quadro, stabilì l'equazione di Dirac nel 1928, che rappresentava l'equazione meccanica quantistica relativistica per l'elettrone. Un artefatto di questa equazione era che prevedeva un risultato che descriveva un'altra potenziale particella che sembrava esattamente identica a un elettrone, ma possedeva una carica elettrica positiva piuttosto che negativa. Da questo risultato, Dirac predisse l'esistenza del positrone, la prima particella di antimateria, che fu poi scoperta da Carl Anderson nel 1932.

Nel 1930, Dirac pubblicò il suo libro Principles of Quantum Mechanics, che divenne uno dei libri di testo più significativi sull'argomento della meccanica quantistica per quasi un secolo. Oltre a coprire i vari approcci alla meccanica quantistica dell'epoca, incluso il lavoro di Heisenberg e Schrodinger, Dirac introdusse anche la notazione bra-ket che divenne uno standard nel campo e la funzione delta di Dirac, che permise un metodo matematico per la risoluzione le apparenti discontinuità introdotte dalla meccanica quantistica in modo gestibile.

Dirac considerò anche l'esistenza di monopoli magnetici, con implicazioni intriganti per la fisica quantistica se mai si fosse osservato che esistessero in natura. Ad oggi no, ma il suo lavoro continua a ispirare i fisici a cercarli.

Premi e riconoscimenti

• 1930 - eletto membro della Royal Society
• 1933 - Premio Nobel per la fisica
• 1939 - Royal Medal (conosciuta anche come la Queen's Medal) dalla Royal Society
• 1948 - Membro onorario dell'American Physical Society
• 1952 - Medaglia Copley
• 1952 - Medaglia Max Planck
• 1969 - J. Robert Oppenheimer Memorial Prize (inaugurale)
• 1971 - Honorary Fellow dell'Institute of Physics, Londra
• 1973 - Membro dell'Ordine al merito

A Paul Dirac una volta fu offerto un cavalierato, ma lo rifiutò perché non desiderava essere indirizzato dal suo nome (cioè Sir Paul).