"L'interazione di ioni pesanti altamente carichi con gli elettroni è uno dei processi atomici più importanti nei plasmi ad alta temperatura, " spiega il ricercatore dell'Università di Electro-Communications Nobuyuki Nakamura nella sua recente revisione topica di J Phys B. Questi plasmi ad alta temperatura si verificano in una gamma sorprendentemente ampia di scenari da plasmi astrofisici e corona solare, ai reattori a fusione e persino ai plasmi indotti dal laser per la fotolitografia su nanoscala a lunghezza d'onda corta, alzare la posta in gioco per capire il loro comportamento. La recensione di Nakamura riassume come gli effetti relativistici risultanti nella "interazione Breit" possono svolgere un ruolo significativo in questi processi.

L'interazione Breit introdotta da G Breit nel 1930 è l'effetto relativistico coinvolto nelle interazioni tra elettroni. In molti casi - come il calcolo dei livelli di energia atomica - la correzione all'interazione standard di Coulomb è piccola. La correzione Breit rimane piccola anche per i calcoli del livello energetico di ioni pesanti, dove gli atomi con una massa elevata vengono privati ​​di molti dei loro elettroni in modo che siano fortemente carichi.

Tuttavia, quando uno ione pesante altamente carico cattura in modo risonante un elettrone, l'interazione Breit può diventare dominante. Questo processo di "ricombinazione risonante dielettrica" ​​è accompagnato da radiazioni di energia per la stabilizzazione, ed è prevalente nei plasmi ad alta temperatura. L'interazione Breit può aumentare gli effetti di risonanza di un fattore due. Come sottolinea Nakamura nella sua recensione, l'interazione di Breit è anche responsabile della forte dipendenza dal numero di protoni osservata nella forza di risonanza sperimentale, e aiuta a spiegare gravi discrepanze con la teoria esistente osservata nelle misurazioni di polarizzazione dei processi di risonanza.