El núcleo atómico no es simplemente una bolsa de protones y neutrones. Es un sistema cuántico donde las partículas están unidas por hilos invisibles de entrelazamiento. Cuando dos protones o neutrones interactúan, sus estados se entrelazan de tal manera que es imposible describir uno sin el otro.

Los científicos tomaron medidas de entrelazamiento — entropía, información mutua y entropía relativa — y las aplicaron a núcleos de neón, magnesio y silicio. Estos núcleos se encuentran cerca de la llamada isla de inversión, donde el orden habitual de los niveles de energía se invierte. Los cálculos mostraron que en los estados fundamentales el entrelazamiento entre protones y neutrones es débil, pero entre partículas idénticas es fuerte. Pero cuando el núcleo se excita, los vínculos protón-neutrón se vuelven tan fuertes como los vínculos entre partículas idénticas.

Esto se asemeja a una pista de baile: en un estado tranquilo, las parejas bailan solas, pero cuando la música se acelera, todos comienzan a intercambiar parejas. Esta imagen ayuda a entender por qué algunos núcleos con exceso de neutrones se comportan de manera diferente a lo que predice el modelo de capas simple. El entrelazamiento resulta ser una herramienta sensible que captura cambios sutiles en la estructura nuclear.