Радиус элементарной частицы, входящей в состав атомных ядер, с каждым измерением становится все меньше и меньше. Последнее измерение показало, что его размер составляет 0,831 фемтометра. А еще 10 лет назад радиус протона считался равным 0,875 фемтометра.
Точность измерения сильно зависит от примеряемого метода. На квантовом уровне любое измерение является вмешательством и систему и может повлиять на результаты довольно сильно.
До 2010 года электрический радиус протона измеряли двумя методами. Метод рассеяния электронов вызывает изменение траекторий электронов, по которым и высчитывается искомая величина. При втором методе ученые наблюдали испускание фотона после перехода электрона на более низкий энергетический уровень в атомах протия и дейтерия (изотопы водорода). Результат был 0,875 фемтометра. В 2010 году измерение новым методом, где вместо электронов в центр внимание ученых попал мюон, дало результат, значительно отличающийся от предыдущего — 0,842 фемтометра.
В последнем измерении, состоявшемся в Лаборатории Джефферсона (США) в 2019 году снова применили метод рассеяния электронов, но измерительная аппаратура была переконструирована таким образом, чтобы оказывать наименьшее влияние на результат. Теперь измеренный электрический радиус протона составил 0,831 фемтометра.
Так протон за 10 лет похудел больше, чем на 5%. Этот результат с трудом вписывается в рамки предсказываемого Стандартной моделью.
