Alles auf der Welt und im Universum ist aus Atomen zusammengebaut. Und diese wiederum bestehen aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Das Elektron ist negativ geladen und punktförmig. Es hat nach heutigem Kenntnisstand also keine Ausdehnung.
Beim positiv geladenen Proton ist das anders: Es besteht aus Quarks und Gluonen, und besitzt einen Radius von 0,88 Femtometer, wobei »Femto« für ein Billiardstel steht. Davon ging zumindest die Wissenschaftswelt bis zum Jahr 2010 aus. Dann ermittelten Randolf Pohl und sein Team mit einer neuen Messmethode einen Protonradius von nur 0,84 Femtometer. Das liest sich wie ein winziger Unterschied, ist aber in Wirklichkeit eine unerklärbare Diskrepanz, welche die Fachwelt in großen Aufruhr versetzte! Lag es am Experiment? Oder ist die Theorie, also das Standardmodell der Teilchenphysik, falsch?
In seinem Vortrag erklärt Randolf Pohl, wie sich mithilfe von Myonen, den schweren Verwandten des Elektrons, der Radius des Protons vermessen lässt. Pohl berichtet auch darüber, was es mit dem so genannten »Proton Radius Puzzle« tatsächlich auf sich hat und ob eine neue Theorie benötigt wird, um eine Welt zu beschreiben, in der das Proton schrumpft oder kleiner ist, als die Forschenden früher annahmen. Der Vortrag endet mit einem Ausblick auf neue, spannende Ideen und Experimente, die das Rätsel um das geschrumpfte Proton hervorbrachten.

Forschung
Randolf Pohl ist Professor für Experimentelle Atomphysik am Exzellenzcluster PRISMA+ an der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz. Seine Forschungsfelder sind die Laserspektroskopie »exotischer« myonischer Atome und die Präzisionsspektroskopie von Wasserstoff. Für seine wissenschaftlichen Arbeiten erhielt Pohl unter anderem den Gustav-Hertz-Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (2012), den Francis M. Pipkin Award der American Physical Society (2013) und ein Starting Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC, 2011). Er ist Fellow der American Physical Society.

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Ablauf und Hinweise