1928年，英国物理学家狄拉克通过研究，建立了能解释电子自旋的相对论电子波动方程。在解这个方程时，竟出现了四个解，其中两个负能量的解分别与电子的负能态相对应。这一奇怪的现象，令他大惑不解，他由此提出了著名的“空穴理论”。
他的这一理论一出现，立即遭到了一些学者的攻击。在这种尴尬的情况下，狄拉克冷静思考，终于在1931年9月大胆提出：“空穴”就是“反电子”。他自信地做出了存在正电子的预言，这也是人类首次由计算做出理论预言的反粒子。
1932年，美国物理学家安德森在云室中发现了正电子的轨迹，狄拉克的光辉预言得以证实。