由于 Lamb 移位，H 原子是否被虚量子云包围？

Lamb 移位是原子物理学中最基本的相互作用之一，源于 H 原子与量子真空的电磁涨落之间的相互作用。这种能级移位已通过多种方法进行了计算。正如 Feynman 和 Power 所证明的，该能级移位等于由于 H 原子的存在引起折射率变化，从而导致包含 H 原子的体积内真空能量的变化。利用这一结果以及真空涨落各频率对 Lamb 移位贡献的群论计算，我们可以获得由于 Lamb 移位而在 H 原子周围形成的各频率 $\omega$ 真空能量区域大小的表达式。对于低频，基态原子被一个远超原子范围的正能量真空区域所包围。该区域可被描述为稳态的虚量子云。对于能量 $E=\hbar\omega$ eV 小于 1 eV 的情况，正能量区域的半径约为 14.4/E 埃。对于波长为 $\lambda$ 的真空涨落，半径为 $(\alpha/2\pi)\lambda$。因此，对于长波长，该区域具有宏观尺寸。能量-时间不确定性关系预测的最大可能半径比该值大 $1/4\alpha$ 倍。