Isotop helium
Helium-2 (diproton)

Helium-2 atau 2He adalah isotop helium yang sangat tidak stabil. Intinya, diproton, terdiri dari dua proton tanpa neutron. Menurut perhitungan teoritis, ia akan jauh lebih stabil (walaupun masih mengalami peluruhan β+ menjadi deuterium) jika interaksi kuatnya 2% lebih besar. Ketidakstabilannya adalah karena interaksi spin-spin dalam gaya nuklir, dan asas larangan Pauli, yang memaksa dua proton tersebut untuk memiliki spin anti-sejajar dan memberikan diproton energi pengikatan negatif.
Mungkin ada pengamatan mengenai 2He. Pada tahun 2000, fisikawan pertama kali mengamati jenis peluruhan radioaktif baru di mana sebuah inti memancarkan dua proton sekaligus—mungkin inti 2He. Sebuah tim yang dipimpin oleh Alfredo Galindo-Uribarri dari Laboratorium Nasional Oak Ridge mengumumkan bahwa penemuan itu akan membantu para ilmuwan memahami gaya nuklir kuat dan memberikan wawasan baru tentang penciptaan unsur-unsur di dalam bintang. Galindo-Uribarri dan rekan kerjanya memilih isotop neon dengan struktur energi yang mencegahnya memancarkan proton satu per satu. Ini berarti bahwa kedua proton dikeluarkan secara bersamaan. Tim tersebut menembakkan seberkas ion fluorin ke target yang kaya proton untuk menghasilkan 18Ne, yang kemudian meluruh menjadi oksigen dan dua proton. Setiap proton yang dikeluarkan dari target itu sendiri diidentifikasi oleh energi karakteristiknya. Ada dua cara di mana emisi dua proton dapat dilanjutkan. Inti neon mungkin mengeluarkan "diproton"—sepasang proton yang dibundel bersama sebagai inti 2He—yang kemudian meluruh menjadi proton terpisah. Atau, proton dapat dipancarkan secara terpisah tetapi secara bersamaan—yang disebut "peluruhan demokrasi". Eksperimen ini tidak cukup sensitif untuk menentukan yang mana dari dua proses ini yang terjadi.
Lebih banyak bukti dari 2He ditemukan pada tahun 2008 di Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, di Italia. Seberkas ion 20Ne diarahkan pada target foil berilium. Tabrakan ini mengubah beberapa inti neon yang lebih berat dalam sinar menjadi inti 18Ne. Inti ini kemudian bertabrakan dengan foil timbal. Tabrakan kedua memiliki efek menarik inti 18Ne ke dalam kondisi yang sangat tidak stabil. Seperti pada percobaan sebelumnya di Oak Ridge, inti 18Ne meluruh menjadi inti 16O, ditambah dua proton yang terdeteksi keluar dari arah yang sama. Eksperimen baru menunjukkan bahwa dua proton awalnya dikeluarkan bersama-sama, berkorelasi dalam konfigurasi 1S quasibound, sebelum meluruh menjadi proton terpisah kurang dari satu nanodetik kemudian.
Bukti lebih lanjut datang dari RIKEN di Jepang[butuh rujukan]
 dan Joint Institute for Nuclear Research di Dubna, Rusia,[butuh rujukan]
 di mana berkas inti 6He diarahkan pada target hidrogen kriogenik untuk menghasilkan 5He. Ditemukan bahwa inti 6He dapat menyumbangkan keempat neutronnya kepada hidrogen.[butuh rujukan]
 Dua proton yang tersisa dapat dikeluarkan secara bersamaan dari target sebagai inti 2He, yang dengan cepat meluruh menjadi dua proton. Reaksi serupa juga telah diamati dari inti 8He yang bertabrakan dengan hidrogen.
2He adalah perantara dalam langkah pertama reaksi berantai proton-proton. Langkah pertama dari reaksi berantai proton-proton adalah proses dua tahap; pertama, dua proton melebur membentuk diproton:
diikuti oleh peluruhan beta-plus langsung dari diproton menjadi deuterium:
dengan rumus keseluruhan
Efek hipotetis dari pengikatan diproton pada nukleosintesis Ledakan Dahsyat dan bintang telah diselidiki. Beberapa model memperkirakan bahwa variasi gaya kuat yang memungkinkan keberadaan diproton terikat akan memungkinkan konversi semua hidrogen primordial menjadi helium dalam Ledakan Dahsyat, dengan konsekuensi bencana pada perkembangan bintang dan kehidupan. Proposisi ini digunakan sebagai contoh prinsip antropik. Namun, sebuah studi tahun 2009 menunjukkan bahwa kesimpulan seperti itu tidak dapat ditarik, karena diproton yang terbentuk masih akan meluruh menjadi deuterium, yang energi pengikatannya juga akan meningkat. Dalam beberapa skenario, dipostulasikan bahwa hidrogen (dalam bentuk deuterium) masih bisa bertahan dalam jumlah yang relatif besar, membantah argumen bahwa gaya kuat disetel dalam batas antropik yang tepat.