I slutet av 1940-talet utförde Lamb en serie experiment vid Columbiauniversitetet, i vilka väteatomens energinivåer studerades med radiofrekvensspektroskopi. Han upptäckte därvid, tillsammans med Curtis Retherford, en liten energiskillnad mellan nivåerna 2²S_1/2 och 2²P_1/2. Enligt Diracs teori skall dessa nivåer ha exakt samma