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          劍橋“第一飛人”——狄拉克

          來源:顆粒在線 1605 2020-01-02

          ??1925年5月初,英國年輕人狄拉克在劍橋第一次讀到了海森堡論文手稿的復印件“運動學和動力學關(guān)系的量子理論新釋”,當時這篇論文尚未發(fā)表。

          保羅·狄拉克(Paul Dirac,1902.8.8-1984.10.20) | 來源:Wikipedia

          狄拉克意識到,它不是一篇普通的論文,而是海森堡為他指出的一條“明路”,同時,他也看到這篇論文暴露出來一個明顯的“缺陷”。

          因為他喜歡相對論,也熟悉矩陣,更掌握了哈密頓四元數(shù)的處理方法。

          有一天晚上,他恍然意識到,奧秘就在泊松括號!

          狄拉克一連忙了幾周,終于在1928年1月2日這天,寫出了一個非常清晰而簡潔的量子力學方程——狄拉克方程!

          很快,包含這個方程的論文“電子的量子理論”發(fā)表在《倫敦皇家學會進展》上。

          保羅·狄拉克與夫人在哥本哈根(1963年7月) | 來源:Wikipedia

          它優(yōu)美而簡單,以此為核心的理論以高屋建瓴之勢闖入了量子力學領域。

          首先,它囊括了玻爾原子理論的精髓,卻巧妙地脫離了玻爾的“軌道”概念,取消了玻爾強加給氫原子的經(jīng)典圖像;它還納入了愛因斯坦的相對論;同時它有遠見地納入了牛頓經(jīng)典力學;更為重要的是,狄拉克方程將爭論不休的兩個量子理論——海森堡的矩陣力學與薛定諤的波動力學一一統(tǒng)一了起來。

          狄拉克方程在德國各地引起了波瀾。

          海森堡和玻恩都很驚訝,因為他們從來沒聽說過這個名字。

          1932 年,年輕的狄拉克成為劍橋大學第15屆盧卡斯數(shù)學教授。

          第二年,狄拉克與薛定諤一起分享了當年的諾貝爾物理學獎。

          狄拉克如此一嗚驚人, 讓他贏得了劍橋“第一飛人”的綽號,即創(chuàng)造奇跡的人。

          保羅·狄拉克的墓碑,坐落于美國佛羅里達州塔拉哈西的羅瑟龍公墓 | 來源:Wikipedia


          本文轉(zhuǎn)載于《科學歷2018科學史上的今天》,由科學π工作室編著,清華大學出版社出版。

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