A jornada para desvendar os segredos do próton começou no final da década de 1960, quando foi confirmado que ele não era uma partícula elementar, mas sim composto por três quarks. Esse modelo, conhecido como o modelo de quarks, descreve o próton como formado por dois quarks "up" e um quark "down", unidos por glúons que carregam a força nuclear forte. No entanto, com o desenvolvimento de aceleradores de partículas cada vez mais poderosos, uma nova realidade se revelou: o interior do próton não é tão simples quanto se pensava. A alta energia dos aceleradores permitiu aos cientistas "olhar" para dentro do próton com uma resolução cada vez maior, revelando uma complexa estrutura interna. O que se viu não foi apenas os três quarks de valência, mas também um "mar de quarks" - um mar de quarks virtuais e antiquarks que surgem e desaparecem continuamente, unidos por uma rede complexa de glúons. Essa estrutura dinâmica e turbulenta é conhecida como "mar de quarks". O que torna esse "mar de quarks" ainda mais intrigante é a presença de um quark "charm" - uma partícula muito mais massiva do que o próton em si. Essa descoberta levantou uma questão crucial: como um quark tão pesado pode existir dentro de um próton? A resposta para essa questão reside no conceito de quarks intrínsecos. A energia dos elétrons nos aceleradores de partículas pode criar novos pares de partículas e antipartículas, chamadas de quarks extrínsecos, que não existiam no próton inicialmente. Esses quarks extrínsecos são relativamente fáceis de explicar, já que são produzidos durante a colisão. No entanto, alguns estudos indicam que o quark "charm" pode ser intrínseco ao próton, ou seja, ele já estaria presente em seu interior. Essa hipótese é baseada no fato de que o quark "charm" é observado mesmo em colisões de baixa energia, onde não há energia suficiente para produzi-lo. A explicação para a existência de quarks "charm" intrínsecos reside no princípio de incerteza de Heisenberg. Esse princípio nos permite "emprestar" energia do vácuo para criar pares de partículas virtuais, desde que essas partículas desapareçam em um tempo muito curto. Quanto mais massivas as partículas, menor o tempo que elas podem existir. Assim, um par de quarks "charm" e "anti-charm" pode ser criado no interior do próton por um tempo muito breve, e nesse instante, o próton se comporta como uma partícula de cinco quarks. A teoria dos quarks "charm" intrínsecos, proposta por Stanley Brodsky em 1980, é uma tentativa de explicar a presença do quark "charm" no próton. No entanto, a confirmação dessa teoria é desafiadora devido à dificuldade de modelar colisões de partículas de baixa energia.