​La diffusion d'électrons permet de sonder une paire de nucléons (proton et neutron) au sein d'un noyau. En 2004, des expériences de ce type ont été réalisées à Jefferson Lab avec le spectromètre à grande acceptance CLAS (Continuous electron beam accelerator facility Large Acceptance Spectrometer) sur différents noyaux (C, Al, Fe, Pb). La composition de ceux-ci en protons et neutrons est très variable, depuis le carbone qui a autant de protons que de neutrons jusqu'au plomb qui a un excédent de neutrons voisin de 50 % par rapport aux protons.

Le résultat est sans appel : en passant du carbone au plomb, le nombre de protons « rapides » bondit de 50 % tandis que le nombre de neutrons « rapides » baisse de 10 %. Tout se passe comme si les neutrons « dopaient » les protons !

Cette découverte éclaire d'un jour nouveau la formation des étoiles à neutrons, beaucoup plus riches en neutrons qu'en protons, ainsi que la fusion de deux d'entre elles, observée pour la première fois en 2017 par détection d'ondes gravitationnelles.

Sept physiciens de l'Irfu participent à la collaboration internationale CLAS à Jefferson Lab en Virginie. L'Irfu a contribué à la jouvence du spectromètre CLAS, devenu CLAS12 fin 2017, en fournissant un trajectographe utilisant des détecteurs de particules gazeux cylindriques (Micromegas).