Le noyau atomique n'est pas simplement une boule de protons et de neutrons. Il a une forme, et cette forme peut changer. Le noyau d'étain-116 a longtemps été considéré comme une sphère presque parfaite : il possède 50 protons — un nombre « magique » qui confère généralement au noyau une symétrie sphérique. Mais une nouvelle mesure d'une précision extrême a montré qu'il n'en est rien.
Les physiciens ont utilisé la méthode de l'excitation coulombienne. Un faisceau de noyaux d'étain-116 a été accéléré et dirigé vers une cible, ce qui a fait « vibrer » les noyaux sous l'effet du champ électrique. En observant comment le noyau revenait à son état initial, les scientifiques ont reconstitué sa forme. Il s'avère que dans l'état fondamental, le plus bas en énergie, le noyau n'est pas une sphère mais un ellipsoïde légèrement allongé — comme un melon, plutôt qu'une pastèque.
Auparavant, une telle coexistence multiple de formes n'était que supposée, mais elle a maintenant été prouvée directement. Les valeurs précises des moments quadrupôlaires — des grandeurs qui décrivent l'écart par rapport à la sphère — constituent la première preuve sans ambiguïté. C'est important pour toute la physique nucléaire : la forme du noyau influence la manière dont il interagit avec d'autres particules, et même la stabilité de l'atome.
L'étain-116 est l'un des noyaux les plus stables : sa demi-vie dépasse l'âge de l'Univers, c'est pourquoi on le qualifie de « pratiquement stable ».
L'idée de formes multiples pour un même objet fait écho à l'intrication quantique du roman « Le Voleur quantique » de Hannu Rajaniemi, où une personnalité peut exister dans plusieurs états simultanément.