迪拉克在1929年提出了一個在物理學界非常著名的方程式，狄拉克方程。
量子力學有一個非常重要的概念，就是波函數，描述粒子存在的概率。
量子力學的波函數方程是由薛丁格提出來的，也就是薛丁格方程。
薛定鍔方程是非相對論形式，但是在微觀粒子世界基本上所有的例子都是以接近光速運動，薛丁格方程此時就有點不太合適。
而狄拉克就將量子力學的薛丁格方程進行了相對論化，用洛倫茲變換進行了處理，這樣狄拉克方程，就能夠既滿足量子力學，又滿足相對論
但是狄拉克方程有一個非常反直覺的問題，根據狄拉克方程去求解會發現，電子是存在負能級的，也就是說電子還存在比基態能量更低的狀態，負能級狀態。
當時的科學界沒有人能夠理解，也沒有人能夠找到存在負能級的電子。
為了解釋這個問題，狄拉克提出一種觀點，負能級的確存在，之所以沒有被發現，是因為負能級上面，有電子把它填滿了。
根據泡利不相容原理，每一個能級上可以存在一對電子，負能級的位置被佔據之後，其他電子就不能待在這個位置。
為此狄拉克還提出了狄拉克海的概念，狄拉克之海無處不在，也就是所謂的真空。
狄拉克海分為兩個部分，一個部分是負能級，一個部分是負能級上的電子，電子帶負電，負能級電子帶正電，所以整體真空不帶電。
這裡的負能級電子就是已經在實驗室發現的正電子，也就是電子的反物質。
利用密度極高的能量，就可以創造出物質來，並且創造出的物質總是成對出現的，創造一個基本粒子，同時也會創造出一個量子屬性完全相反的粒子，也就是反物質。
一對正反粒子碰撞就會發生湮滅，然後把能量回歸宇宙，因為正反物質總會同時創生和湮滅。
正反物質發生湮滅時，兩者的質量會全部轉化為能量，能量轉化率達到了100%，而氫彈爆炸時質量虧損經0.7%，其能量轉化效率是氫彈的上百倍。
所以有人設想可以利用反物質來製造武器，不僅殺傷力巨大，還不產生任何汙染，但是現實卻遠沒有想像中這麼美好。
至今為止，人類消耗數十億美元所製造出來的反物質，累計只有1納克，反物質炸彈只能存在於科幻電影中。
對反物質的研究越深入，就會讓科學家們感到越疑惑，正反物質總是同時創生，同時湮滅，那麼宇宙當中的正反物質總量應該是完全相同的，然而我們的宇宙卻沒有湮滅為能量，這個問題目前還沒有得到解決。