Dezbatuta intens în ultimii doi ani, aceasta nepotrivire dintre datele experimentale si cele teoretice a iesit la iveala în 2010, când un grup de cercetatori de la Institutul Max Planck de Optica Cuantica din Garching, Germania, a determinat raza protonului – particula încarcata pozitiv din nucleul atomic – si a descoperit ca era mai mica decât era de asteptat.
Într-un studiu anterior raza protonului fusese estimata (dar nu putuse fi masurata cu precizie) pe baza modului în care protonii interactioneaza cu electronii în atomul de hidrogen, estimând raza protonului în functie de distanta la care se extinde influenta sarcinii sale electrice pozitive, pentru a mentine la o anumita distanta electronul încarcat negativ. Estimarea a dat ca rezultat o raza a protonului de 0.877 femtometri – mai putin de o trilionime de milimetru.
Cercetatorii germani au utilizat însa o alta metoda. Ei au folosit un atom de hidrogen modificat, în care electronul era înlocuit de un muon, o particula cu aceeasi sarcina electrica ca si electronul, dar de 200 de ori mai grea. Datorita acestei greutati mai mari, muonul este mai sensibil la influenta marimii protonului, astfel încât raza protonului poate fi masurata cu mai multa precizie. Rezultatul a fost de 0.8418 femtometri, cu 4% mai mic decât valoarea obtinuta anterior. descopera