Wohnhaus von Paul Dirac
Paul Dirac (*1902, †1984) war einer der
bedeutendsten Physiker des 20. Jahrhunderts
und Mitbegründer der modernen Quantenphysik
sowie der Quantenfeldtheorie. Im Jahr 1928
entwickelte er die berühmte Dirac-Gleichung,
eine relativistische Wellengleichung für
Elektronen, die später zur Vorhersage des
Positrons (des Antiteilchens des Elektrons)
führte und somit den Grundstein für die
Antimaterie-Forschung legte.
Paul Dirac hatte während seiner akademischen
Laufbahn enge Verbindungen nach Göttingen.
Mehrfach besuchte er in den 1920er Jahren das
Göttinger Institut, um sich mit Max Born und
Werner Heisenberg über die neuesten
Entwicklungen der Quantenphysik
auszutauschen. Im Jahr 1925 formulierte
Werner Heisenberg die Matrizenmechanik, eine
der ersten mathematischen Beschreibungen der
Quantenphysik. Dirac war von Heisenbergs
Arbeit beeindruckt und entwickelte daraus
seine eigene, elegantere bra-ket-Notation, die
bis heute in der Quantenphysik verwendet wird.
Während seiner Zeit in Göttingen und durch
seine Korrespondenz mit den dortigen
Forschenden trug er wesentlich zur
Weiterentwicklung der Quantenphysik bei. Sein
berühmtes Werk „The Principles of Quantum
Mechanics“ aus dem Jahr 1930 basiert auf
vielen Erkenntnissen, die in Göttingen
entstanden sind.
Die normale Quantenphysik funktionierte nur bei
niedrigen Geschwindigkeiten, aber Teilchen wie
Elektronen können fast Lichtgeschwindigkeit
erreichen – dann gelten wieder andere Regeln.
Also brauchte es eine Gleichung, die die Regeln
der Quantenphysik berücksichtigt und zugleich
mit der Relativitätstheorie (Einstein) vereinbar
ist.
Diese Gleichung fand Paul Dirac im Jahr 1928 -
Dirac-Gleichung. Nebenbei entdeckte er auch
noch die Antimaterie und den Spin.
Antimaterie besteht aus Antiteilchen - es sind
die Spiegelbilder von normalen Teilchen – mit
entgegengesetzten (z. B. positiv statt negativ)
Eigenschaften.
Seine Gleichung bestimmte auch den Spin, eine
Art Eigendrehung eines Teilchens.