"Samspelet mellan högt laddade tunga joner med elektroner är en av de viktigaste atomprocesserna i högtemperaturplasma, " förklarar University of Electro-Communications forskaren Nobuyuki Nakamura i sin senaste J Phys B topical review. Dessa högtemperaturplasma förekommer i ett förvånansvärt stort antal scenarier från astrofysiska plasma och solkorona, till fusionsreaktorer och till och med laserinducerade plasma för kortvåglängds nanoskala fotolitografi, höja insatserna för att förstå deras beteende. Nakamuras recension sammanfattar hur de relativistiska effekterna som resulterar i "Breit-interaktionen" kan spela en betydande roll i dessa processer.

Breit-interaktionen som introducerades av G Breit 1930 är den relativistiska effekten involverad i interaktioner mellan elektroner. I många fall - såsom beräkningen av atomenerginivåer - är korrigeringen till standard Coulomb-interaktionen liten. Breit-korrigeringen förblir liten även för energinivåberäkningar av tunga joner, där atomer med hög massa berövas många av sina elektroner så att de är starkt laddade.

Men när en starkt laddad tung jon resonant fångar en elektron, Breit-interaktionen kan bli dominerande. Denna "dielektriska resonansrekombination"-process åtföljs av energistrålning för stabilisering, och är utbredd i högtemperaturplasma. Breit-interaktionen kan förstärka resonanseffekterna med en faktor två. Som Nakamura påpekar i sin recension, Breit-interaktionen är också ansvarig för det starka beroendet av protonantal som observeras i den experimentella resonansstyrkan, och hjälper till att förklara allvarliga avvikelser med befintlig teori som observerats i polarisationsmätningar av resonansprocesser.