蘭姆位移（Lamb shift）

在最簡單的氫原子量子理論裡，電子的兩個特定能階算出來恰好相等——它們本應嚴絲合縫地疊在一起。1947 年，威利斯·蘭姆和羅伯特·雷瑟福用微波測量了它們，發現它們其實並不相等：一個比另一個被微微抬高了一點。這道理論預言為零、卻意外出現的微小縫隙，就是蘭姆位移，而解釋它，點燃了現代量子電動力學的引線。

這道位移之所以出現，是因為氫原子中的電子從來不曾真正只與質子相伴。它浸在不安分的量子真空裡，不斷發射並重新吸收虛光子，這使它在軌道上微微抖動，把位置抹散開來。它還感受到質子周圍的真空極化。這些真空效應把兩個能階抬高的程度不同，於是它們分裂開來。關鍵在於，這種分裂的大小可以在量子電動力學中算出來，並與測量吻合，從而把一個令人困惑的實驗反常變成一次精確的驗證。

蘭姆位移是迫使理論家認真對待量子場論中那些無窮大、並透過重整化把它們馴服的那一點火花。貝特在 1947 年對這道位移的快速計算（隨後被他人精化）表明，只要小心處理，量子電動力學就能給出有限而準確的數字。從這個意義上說，蘭姆位移是接生了第一個真正成功的量子場論的實驗，它證明了'空'的真空在普通原子內部就有可測、可算的後果。