Pada awal 1930 Yukawa menangani masalah yang menyebabkan inti atom tetap utuh meski ada gaya tolak-menolakproton yang membangun inti itu. Interaksinya harus cukup kuat namun jangkauannya terbatas, dan Yukawa mendapatkan bahwa hal itu dapat dijelaskan menurut pertukaran partikel (meson) antara nukleon, dengan massapartikel sekitar 200 kali massa elektron.
Pada 1936, tahun setelah ia mengajukan gagasannya, partikel dengan massa madya seperti itu didapatkan dalam sinar kosmik oleh Carl D. Anderson yang juga pernah menemukan positron. Namun, partikel ini-yang saat itu dinamai muon-berinteraksi lemah dengan inti seperti yang diharapkan. Misteri ini tak terungkap sampai 1947, saat fisikawan InggrisC.F. Powell menemukan pion yang bersifat seperti yang pernah diramalkan Yukawa, tetapi partikel ini meluruh cepat sekali menjadi muon yang memiliki umur lebih panjang (sehingga lebih mudah dideteksi).
