保罗·狄拉克剑桥岁月原先，狄拉克希望研究一直以来感兴趣的相对论，然而在拉尔夫·福勒的指导下，狄拉克开始接触原子理论

福勒将原子理论中最新的概念如尼尔斯·玻尔等人的理论介绍给了狄拉克，对此狄拉克曾回忆到：“还记得我头一回看到玻尔的理论，我相当惊讶……让人惊奇的是在特定的条件下，我们居然能将牛顿定律用在原子里的电子

第一个条件是忽略电子辐射，第二则是放入量子条件

我仍记得很清楚，玻尔的理论当时给了我多大的震撼

我相信在发展量子力学上，玻尔引入的这个概念是最大的突破

”狄拉克也尝试着将玻尔的理论延伸

1925年，维尔纳·海森堡提出了着眼于可观察的物理量的理论，当中牵涉到矩阵相乘的不可交换性

狄拉克起初对此并不特别欣赏，然而约莫两个星期之后，他意识到当中的不可交换性带有重要的意义，并且发现了经典力学中泊松括号与海森堡提出的矩阵力学规则的相似之处

基于这项发现，他得出更明确的量子化规则（即正则量子化）

这份名为《量子力学》的论文发表于1926年，狄拉克也凭借这项工作获得博士学位

同时埃尔温·薛定谔以物质波的波方程提出了自己的量子理论

狄拉克很快地发现到海森堡与薛定谔两人的理论是彼此互补的，并开始研究起薛定谔的波动力学

1926年9月，在福勒的建议之下，狄拉克前往位于哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所作了一段时间的研究

在哥本哈根的这段期间，狄拉克持续量子力学的研究，发展出了涵盖波动力学与矩阵力学的广义理论

这个方法与经典哈密顿力学的正则变换相类似，允许使用不同组的变量基底

此外，为了处理连续的变量，狄拉克引入了新的数学工具——狄拉克δ函数

狄拉克也开始研究辐射理论

在他的文章“吸收和放出辐射的量子理论”中，他运用二次量子化的技巧将波函数量子化，进一步将光子辐射与玻色-爱因斯坦统计连结起来

在这个方法中，粒子集合的量子态是以其粒子在各能态中的分布来表示，并以粒子的创造与消灭来对量子态作改变

狄拉克展示了两种方法是等价的，将电磁场以光子处理或将场作量子化

事实上，这个工作引发了新的物理课题——量子场论，而二次量子化则成为后来量子电动力学的基础

1927年2月，狄拉克来到了德国的哥廷根，在此他待了几个月并结识了赫尔曼·外尔、马克斯·玻恩、罗伯特·奥本海默等人

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