Atom çekirdeği, kendi bileşenlerinin proton ve nötron sayısının bir fonksiyonu olarak faz geçişleri sergilerler. Bu faz geçişleri her zaman termodinamik tipte değildirler, ancak bunun yerine denge şeklinde ve temel seviye ile düşük enerjili yapılar arasında kuantum faz geçişleridir.