1930年回国之后，狄拉克以自己创立的方程为基础，提出了“空穴”理论，预言了正电子的存在。两年后，美国物理学家安德森在实验时，惊奇地发现强磁场中有一半电子向一个方向偏转，另一半向相反方向偏转。经过仔细辨认，他确认这就是狄拉克预言的正电子。时隔不久，又发现了γ射线产生正、负电子，电子对碰撞后“湮灭”成光子的现象，从而全面印证了狄拉克预言的正确性。狄拉克的工作，开创了反粒子和反物质的理论和实验研究的先河。
近年来，磁单极的理论研究和实验探测得到了飞速发展，这也是得益于狄拉克早在20世纪提出的磁单极的预言。除此之外，他曾在美国佛罗里达州立大学发表过大量有关宇宙学方面的论文，在一定意义上推动了宇宙学研究的发展。
狄拉克把自己毕生的精力、兴趣和爱好全部投入到了对物理事业的研究当中，不仅为当代物理学提供了丰富的思想，还为其发展开拓出了新的道路。一大批杰出物理学家都是在狄拉克思想的引导下，亦或在狄拉克抠的道路上继续前进而取得丰硕成果的。
对物理学作出的杰出贡献，为他带来了崇高荣樱1933年，因建立量子力学，狄拉克与薛定谔共获诺贝尔物理学奖，1939年获英国皇家奖章，1952年获英国皇家学会科普利奖章，1968年获奥本海默奖章。
一生著作极为丰富的狄拉克，语言独特。他的名著《量子力学原理》以深刻而简洁的方式表述了量子力学，成为半个多世纪以来一直被人们尊崇的教科书。此外，《量子力学讲义》、《量子场论讲义》、《希尔伯特空间中的旋量》、《广义相对论》等著作早已被翻译成多国文字，流传世界各地。
狄拉克曾于1935年应邀来我国清华大学，作了关于正电子的演讲，并且会见了我国的物理学界人士。1984年10月20日，伟大的物理学家狄拉克逝世于美国的佛罗里达，终年82岁。
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