​Le nucléon, proton ou neutron, a un rayon d'environ un femtomètre (10-15 m). À l'intérieur, la répartition de la matière est loin d'être uniforme et statique. Comment étudier sa structure spatiale et son évolution au cours du temps alors qu'elles sont intimement liées en raison du caractère relativiste du système ?

Une voie consiste à projeter des antiprotons sur une cible contenant des protons. Les paires proton-antiproton s'annihilent en libérant une quantité d'énergie qui permet la création d'autres particules. Les physiciens souhaitent étudier le « mélange » des six paires de quark-antiquark précédant l'annihilation, soit une séquence de 10-24seconde ! C'est pourquoi ils sélectionnent exclusivement les événements conduisant à la création d'une paire électron-positron et mesurent sa probabilité d'occurrence. Cette valeur les intéresse parce qu'elle est sensible aux champs électromagnétiques présents à l'intérieur dans le mélange avant annihilation et qu'elle ouvre l'accès à sa dimension « temporelle ».

Cette expérience, en préparation à GSI (centre de recherche sur les ions lourds à Darmstadt), et baptisée Panda (anti-Proton ANnihilations at Darmstadt), utilisera les antiprotons produits par Fair (Facility for Antiproton and Ion Research). Une équipe de l'Irfu a réalisé une simulation détaillée prévoyant les signaux attendus sur cette machine dont la précision sera inégalée. Panda  donnera accès, pour la première fois, à des propriétés quantiques individuelles, électriques et magnétiques, du proton dans la région explorée.