Perkara ini telah diselesaikan oleh Paul Dirac, seorang ahli fizik teori dan juga pemegang kerusi Lucassian daripada Universiti Cambridge. Paul Dirac telah menghasilkan Persamaan Dirac (Diracs Relativistic Equation) dengan cara menyatukan Persamaan
Schrodinger dan Teori Relativiti Einstein.
Melalui Persamaan Relativiti Dirac, Dirac telah meramalkan kewujudan sejenis zarah yang mempunyai sifat yang sama macam zarah biasa cuma cajnya saja yang berbeza. Zarah tersebut di kenali anti-jirim (anti-matter).
Sebelum itu, apakah yang dimaksudkan dengan zarah biasa Zarah biasa adalah zarah-zarah fermion iaitu zarah yang membentuk jirim. Contoh zarah fermion seperti elektron, proton di mana mereka mempunyai putaran (spin) separuh integer. Jika anda tak pasti apa itu putaran yang dimaksudkan, anggaplah putaran ini sejenis sifat unik yang ada pada zarah. Macam manusia juga yang ada sifat unik seperti berambut hitam, perang, merahdan sebagainya. Sifat Fermion ini boleh dijelaskan dengan Statistik Fermi-Dirac (Fermi-Dirac Statistic) dan Prinsip Pengecualian Pauli (Pauli Exclusion Principle) dalam mekanik kuantum.
Baik, melalui Persamaan Relativiti Dirac tadi, Paul Dirac telah meramalkan kewujudan kembar kepada zarah biasa atau fermion, cuma zarah kembar tersebut hanya berbeza pada cajnya saja. Lain-lain sifat adalah sama.
Katalah elektron bercaj negatif, maka anti-jirim elektron iaitu kembar kepada elektron akan mempunyai caj positif yang dipanggil positron. Segala-galanya pasal kembar elektron ini adalah sama saja dengan elektron. Jisim elektron dan positron kedua-duanya sama iaitu 9.109383561031 kg, putaran elektron dan positron juga sama iaitu separuh integer, 1/2. Cuma yang membezakan antara elektron dan positron hanyalah pada cajnya iaitu elektron bercaj negatif, dan positron bercaj positif. Dan disebabkan itu juga positron di panggil anti-jirim atau anti-elektron.
Teori berkenaan hal ini telah di buat oleh Paul Dirac pada tahun 1928M. Dalam jurnal tersebut Paul Dirac bukan saja mendakwa positron mempunyai caj negatif, beliau juga mendakwa positron mempunyai tenaga negatif. Kewujudan tenaga negatif ini mempunyai implikasi tertentu dalam fizik dan terdapat juga ahli fizik yang menyangkal kewujudanya seperti Robert Oppenheimer. Tapi tak apa, kami tak nak bincangkan pasal hal ini supaya kita dapat fokus pada subjek perbincangan.
Persoalannya, betulkah positron benar-benar wujud Ya memang positron benar-benar wujud pun kerana pada tahun 1932M, Carl Anderson benar-benar menemui positron sebagaimana yang diramalkan oleh Paul Dirac dulu. Disebabkan penemuan inilah Anderson telah dianugerahkan Hadiah Nobel dan begitu juga dengan Paul Dirac.
Apa yang kami cuba sampaikan ialah, Paul Dirac berjaya meramalkan kewujudan positron hasil bantuan teori Einstein. Ini secara tak langsung membuktikan teori Einstein berada pada landasan yang betul dan segala fenomena ajaib yang disebut dalam teori tersebut ada kredibilitinya.
Selain daripada Dirac, terdapat juga Persamaan Klein-Gordon yang menggunakan mekanik kuantum dan Teori Relativiti Khas. Bezanya Persamaan Dirac digunakan pada zarah fermion, manakala Persamaan Klein-Gordon digunakan pada zarah Boson yang mempunyai putaran integer.
Walaupun persamaan Klein-Gordon dan Dirac telah banyak membantu ahli fizik, namun keduadua persamaan tersebut masih mempunyai had-had tertentu. Jadi, persamaan yang lebih lengkap telah dibangunkan selepasnya yang dipanggil Teori Medan Kuantum (Quantum Field Theory).
Teori pertama dalam Teori Medan Kuantum dipanggil sebagai Elektrodinamik Kuantum (Quantum Electrodynamic), iaitu ilmu mekanik kuantum yang menjelaskan elektromagnet. Kemudian, terdapat juga teori yang dibina untuk daya kuat (strong force) dan daya lemah (weak force) yang dikenali sebagai Kromodinamik Kuantum (Quantum Chromodynamics). Kromodinamik Kuantum adalah fizik yang menjelaskan interaksi di antara kuark (quark) dan gluon.
Kuark adalah zarah yang terdapat dalam elektron, proton dan neutron dan daya yang mengikat kuark ini dinamakan gluon. Selain itu, terdapat juga Teori Elektrolemah (Electroweak Theory) iaitu teori gabungan di antara daya lemah dan elektromagnet. Teori Elektrolemah telah dibangunkan oleh Abdus Salam yang berasal dari Pakistan. Bersama beliau terdapat dua lagi saintis yang juga membina Teori Elektrolemah iaitu Sheldon Glashow dan Steven Weinberg. Disebabkan penemuan Teori Elektrolemah ini Abdus Salam telah dianugerahkan hadiah Nobel pada tahun 1979M.
Dekat dunia ini hanya ada empat orang saja Muslim yang pernah terima hadiah Nobel, dan Abdus Salam adalah salah seorang daripadanya. Selain Abdus Salam, Ahmed Zewail daripada Mesir juga pernah menerima hadiah Nobel dalam bidang kimia. Beliau telah meninggal dunia pada tahun 2016M.
Sampai ke hari ini, semua teori kuantum mengenai daya-daya yang terdapat di alam ini telah berjaya dikuantumkan. Cuma tinggal satu saja lagi daya yang belum berjaya iaitu daya graviti.
Proses untuk mencari teori kuantum graviti sangat mencabar dan sampai ke hari ini belum dapat diperolehi lagi oleh ahli fizik. Dalam hal ini, saintis cuba menggunakan teori mekanik kuantum dan cuba menggabungkannya dengan teori Albert Einstein iaitu Teori Relativiti Umum (General Theory of
Relativity).
Usaha menggabung kedua-dua teori agung dalam fizik ini telah menjadi sebuah objektif utama penyelidikan fizik teori pada abad ke-20M dan abad ke-21M. Albert Einstein telah cuba menyelesaikan masalah ini sepanjang hayatnya. Namun, sebelum sempat beliau menyelesaikannya beliau telah pun meninggal dunia. Ketika Einstein meninggal, meja yang beliau tinggalkan di pejabatnya mengandungi kepingan-kepingan kertas yang digunakan Einstein untuk selesaikan masalah ini.
Sampai ke hari ini teori seumpama itu belum lagi wujud. Kalau ahli fizik berjaya mendapatkan teori tersebut, maka itulah teori terbesar dan teragung yang pernah diperolehi dalam sejarah manusia. Berita penemuan tersebut pasti akan menjadi bualan hangat seluruh dunia, media-media pasti akan melaporkan perkara ini.
Terdapat beberapa teori yang telah digunakan untuk mencari teori agung alam semesta ini yang selalu disebut sebagai Teori Segala Jagat (The Theory of Everything). Antaranya ialah Teori Tetali (String Theory) dan juga Graviti Lingkaran Kuantum (Loop Quantum Gravity).
Penyelidik yang dominan dalam Teori Tetali ialah Edward Witen dan Graviti Lingkaran Kuantum adalah pengasasnya iaitu Carlo Rovelli. Kita kena diberitahu pasal nama-nama saintis ini kerana kelak jika terbukti benar, nama-nama mereka akan disebut-sebut dalam media sebagaimana media selalu menyebut-nyebut nama Albert Einstein. Jadi, jangan kata tak ada buku Melayu yang tak pernah sebut nama mereka. Sini kami dah jelaskan serba ringkas.