Il protone è la particella più leggera di una famiglia chiamata barioni ("pesanti", dal greco barus).
Ciascuna di queste particelle ha un valore assegnato per una certa proprietà che appunto le caratterizza e che si chiama numero barionico B.
Per esempio protone, neutrone, hanno numero barionico +1. Antiprotone e antineutrone (le corrispondenti particelle di antimateria), hanno numero barionico -1.
Le particelle invece che non sono di questa famiglia, quali per esempio elettroni, neutrini, pioni, hanno numero barionico pari a zero.
La possibilità dunque che il protone spontaneamente "scompaia", producendo altre particelle più leggere, è legata al fatto se esistono processi in cui il numero barionico possa cambiare. Se in ogni processo di interazione il numero barionico non cambia, allora il protone, poiché è il barione più leggero, necessariamente non può mai scomparire e produrre spontaneamente altre particelle, non essendoci nessun altro barione più leggero in cui trasformarsi, e dunque "dura" in eterno.
Se invece il numero barionico può cambiare in un qualche processo, allora il protone potrebbe decadere in altre particelle più leggere che non appartengono alla famiglia dei barioni.
Nell'attuale descrizione delle forze fondamentali in natura il numero barionico è una cosiddetta simmetria di tutti i processi di interazione, cioè non esistono processi possibili in cui il numero barionico cambia, e dunque il protone è stabile (dura in eterno).
Tuttavia vi sono numerose proposte teoriche di nuove interazioni, non verificate sperimentalmente sinora, che invece consentirebbero la "scomparsa" del protone, poiché prevedono processi in cui il numero barionico cambia.
Per esempio una classe di queste teorie, chiamate "Teorie di grande unificazione", prevedono che il protone (numero barionico +1) possa scomparire producendo un positrone (numero barionico 0) e un pione (numero barionico 0). In questo caso il numero barionico passa da +1 a 0. Se queste teorie dunque fossero confermate sperimentalmente, il protone avrebbe una vita lunga ma finita.
Molti esperimenti attuali sono rivolti a studiare questo problema, e al momento non è mai stato visto il decadimento (scomparsa) di un protone. Questo permette di stimare un limite inferiore sulla vita di un protone, cioè dire quanto tempo "almeno" il protone può vivere.
Questo limite oggi è di circa 10³² anni, cioè molto maggiore della vita dell'universo, che è "soltanto" di circa 1,5 ·10¹⁰ anni (15 miliardi di anni). Il limite ottenuto non costituisce un paradosso.
Invece di osservare un singolo protone e aspettare 10³² anni per ottenere questo limite, è sufficiente considerare un gran numero di protoni (per esempio, 1000 tonnellate di acqua) e fare un esperimento che duri qualche anno.