物理学界近10年来出现了质子半径之谜，原因是2010年时科学家测量出质子半径比预期还小4%。现在，一项耗费8年时间的物理实验测出质子精确半径，并表明质子比我们以前认为的还更小。
粒子物理标准模型中，质子是由2个上夸克与1个下夸克组成的强子，所以质子并非基本粒子；确切形容的话，质子没有明显表面，不是教科书在介绍原子时示意的那种光滑小球体，从技术上讲，质子既然由3个带电夸克借强核力捆绑而成，实际上更像“模糊的云”，我们怎么定义云的半径？物理学家依靠电荷密度，类似云中水分子的密度。
过去，科学家从质子与电子形成的氢原子实验测量兰姆位移，在此边界范围得出质子半径（更确切地说是“电荷半径”），约0.8768飞米。
然而2010年7月时，一组物理学家团队以缈子（muon）取代围绕原子核旋转的电子，利用由质子与缈子形成的通用原子来测量实验，仔细分析兰姆位移数据后，得到方均根电荷半径为0.841飞米，与国际标准数值相差5个标准差；2013年1月，同团队再度更新质子电荷半径为0.84087飞米，精密度是先前的1.7倍，但与国际标准数值的差距也进一步拉大，相差了7个标准差。
这个悬而未解的难题称为“质子半径之谜”，科学家正致力寻找为何测量结果出现冲突，假如计算没有出错，可能必须重新审查当今世界最精密的量子电动力学。
现在，加拿大约克大学团队提出新的电子测量方法，测量质子正电荷的延伸程度，根据这项耗时8年才完成的物理实验结果，该团队证实质子可能真的没有我们想象那么大：最新数据表明质子半径约0.833飞米。
这项结果对标准模型来说是个好消息，对那些希望打破规则、揭开新物理学的人来说则是坏消息。新论文发布在《科学》（Science）期刊。
（首图为原子示意图，来源：pixabay）