微細構造とは軌道状態のエネルギー準位に相対論的補正をすることにより、縮退したエネルギー準位が分裂すること。より具体的には、スピン軌道相互作用項とスピンに依存しない運動量補正項（質量-速度項）およびダーウィン項（Darwin項、主にs軌道に対して作用する）による補正からなる。典型的なエネルギーの大きさは 10^{-3} eV である。
与えられた原子軌道中の電子を仮定する。電子状態のエネルギーは主にその（負の電荷の）電子と（正の電荷の）原子核との静電相互作用によって決定される。原子核の周りの原子のエネルギー準位は、次の式で与えられる。E_n = - h  c  R_{\infty} \frac{Z^2}{n^2}ここでR_{\infty} はリュードベリ定数 , Z は原子番号, n は主量子数,  h  はプランク定数, c は光速。典型的なエネルギーの大きさは 1 eV ～ 10³ eV である。リュードベリ準位は主量子数nにのみ依存する。
量子化されたエネルギー準位は、粒子のエネルギーとその波長の関係によって生じる。閉じ込められた粒子、例えば原子中の電子では、波動関数は定在波の形をとっている。そして波長が整数となるようなエネルギーをもつ定常状態のみが存在できる（ボーアの原子模型も参照）。その他の状態では波が干渉して破壊され、確率密度が0となってしまう。エネルギー準位が数学的にどのように形成されるのかを知る基本的な例としては、井戸型ポテンシャルや量子調和振動子があげられる。無限遠でのポテンシャルエネルギーをゼロと定める（これは一般的な慣習である）と、束縛された電子状態は負のポテンシャルエネルギーをもつ。
量子論では、系の物理量(オブザーバブル)を測定しても測定値にはばらつきがある。エネルギーを測定した場合も同様で、測定値は「エネルギーを表すエルミート演算子(ハミルトニアン)の固有値」のどれかに限られているが、どの固有値になるかは測定ごとにランダムにばらつく。しかし系が定まっているならばその「ばらつき具合」も定まっており、ボルンの規則から「ばらつき具合」を一意的に求めることができる。エネルギーの測定値にばらつきが無く、ある一定の測定値しか得られないような特別な状態のことをエネルギー固有状態と呼ぶ。あるハミルトニアンが与えられたとき、その固有値(エネルギー固有値)を並べたものがエネルギー準位である。エネルギー固有値E_1,E_2,\cdotsは離散的な場合もあれば、連続的な場合もある。例えば束縛された（即ち空間的に閉じ込められた）量子力学的な系や粒子では、エネルギーの測定値は飛び飛びな値になる。これは古典的な粒子では、エネルギーの測定値として任意の値をとり得ることとは対照的である。2以上の量子状態が等しいエネルギー準位をもっている場合、そのエネルギー準位は「縮退している」とよばれる。
エコール・ド・パリの画家として知られる藤田嗣治は、1955年にフランス国籍を取得した。1959年6月18日、藤田はG.H.マムの社長で友人のルネ・ラルー (1877-1973)とともにランスのサン=レミ聖堂を訪れた。中世初期のキリスト教の聖職者でランス司教であった聖レミギウス（サン=レミ）はフランク王クロヴィス1世のカトリック改宗のための洗礼を施した聖人であり、フランスの守護聖人である。藤田は聖レミギウスの墓の近くの聖母マリアにろうそくを捧げ、キリスト教徒になる決意をした。聖職者らは藤田に離婚歴があり、波乱万丈の人生を送ったにもかかわらず、彼の希望を受け入れた。1959年10月14日、藤田は君代夫人とともにランスのノートルダム大聖堂でカトリックの洗礼を受けた。藤田は、イタリアのルネサンス期を代表する芸術家レオナルド・ダ・ヴィンチへのオマージュとして「レオナール (Léonard)」という洗礼名を選んだ。君代夫人の洗礼名は「マリー＝アンジュ (Marie-Ange)」である。洗礼式はメディアで大々的に報じられた（動画：藤田の洗礼式とインタビュー[フランス語]）。藤田はこれを記念して聖母子像を描き、ランス司教に捧げ、さらにランス美術館に寄贈した（なお、ランス美術館には藤田の特別室（260 m²）があり、1999年に君代夫人から寄贈された1958-59年の『メカニカル・エージ』や主に子供を題材にして1965-67年に制作されたガラスのペイントや陶器などの藤田の珍しい作品が展示されている）。藤田はさらに、ランス市へのオマージュとして礼拝堂を建てることにした。友人のルネ・ラルーはこのためにG.H.マム社の敷地と資金を提供した。藤田は早速この人生最後の大仕事に取りかかり、完成したときには80歳だった。礼拝堂は「平和の聖母礼拝堂」と命名され、1966年10月1日に奉献され、10月18日にランス市に引き渡された。正式名称は「平和の聖母礼拝堂」だが、通常、「フジタ礼拝堂」と呼ばれている。藤田は礼拝堂の設計だけでなく、壁画、ステンドグラス、金属装飾・彫刻、庭などのすべてを設計し、建築家はモーリス・クロジエ、ステンドグラスはシャルル・マルク、金属装飾と彫刻はマクシム・シケ (Maxime Chiquet) とアンドレ兄弟 (Frères André) が製作した。藤田の壁画はフレスコ画で、キリストの生涯が描かれているが、同時にまた、藤田自身にとってのキリスト教を描いたものとなっており、さらに、デューラー、ダ・ヴィンチ、ミケランジェロ、ラファエロと思われる人物や君代夫人、ルネ・ラルーなども描かれている。藤田（レオナール）は1968年に死去し、フジタ礼拝堂に埋葬された。2009年に死去した君代夫人（マリー＝アンジュ）の遺骨も彼女の遺言によりこの礼拝堂に埋葬されている。1992年6月8日、フジタ礼拝堂は歴史的記念物に指定された。