蘭姆位移（Lamb shift）

狄拉克方程給出一個明確的預測：在氫中，2S_(1/2) 與 2P_(1/2) 兩能階有相同的 n 與相同的 j，故必定嚴格簡併。1947 年蘭姆（Willis Lamb）與芮瑟福（Robert Retherford）量測後發現並非如此——2S 態約高於 2P 態 1057 MHz。這道小小的縫隙就是蘭姆位移，量子電動力學正是由此裂縫進入物理學。

此位移不可能來自精細結構中的任一效應；它源自電子與量子化電磁場的交互作用，即使場處於真空態亦然。三種量子場效應有貢獻：電子自能，即電子不斷放出並重新吸收虛光子，把它的位置抹開、軟化它對核位能的感受（此項主導，把 2S 往上推）；真空極化，即虛電子-正子對遮蔽核電荷（此項把 2S 稍微往下拉）；以及電子的反常磁矩。由於此效應探測的是電子如何在原點附近取樣位能，對貫穿性強的 s 態最大，這正是它解除 S-P 簡併的原因。

蘭姆位移是一座里程碑：它迫使重整化理論的發展，並證實了空無的空間是一片翻騰的量子漲落介質，而非「什麼都沒有」。它至今仍是前沿工具——在渺子氫中量測同一物理（較重的渺子繞行得離質子近得多），給出的質子電荷半徑與其他方法相衝突，即「質子半徑之謎」。誠實的重點：非得量子化的場才能解釋它，而對它的成功計算是全科學中理論與實驗最精密相符的案例之一。