物理學家們自七月份以來一直在撓頭，當時一個研究團隊宣佈，質子，物質的基本組成部分，比之前認為的小了 4%。這項發表在《自然》雜誌上的發現，與基於量子電動力學或 QED 的理論預測相沖突，量子電動力學是電磁力的基本理論，並且已經通過了物理學中最嚴格的檢驗。
德國加興馬克斯·普朗克量子光學研究所的蘭道夫·波爾和他的合作者使用雷射探測奇異的人造氫原子，在這些原子中，被稱為μ子的基本粒子取代了通常繞單質子核執行的電子。雷射能量使原子在特徵 X 射線波長處發出熒光。這些波長反映了許多微妙的影響，包括鮮為人知的事實，即軌道粒子——無論是μ子還是電子——經常直接穿過質子。這是可能的，因為質子是由更小的基本粒子（主要是三個夸克）組成的，而且質子內部的大部分空間實際上是空的。
透過計算質子半徑對這種穿透軌跡的影響，研究人員能夠估計質子的半徑為 0.84184 飛米（一飛米是萬萬分之一米）。這個數字小於之前的所有測量值，之前的測量值在 0.8768 和 0.897 飛米之間。（無論如何，質子比氫原子還要小得多：如果原子有足球場那麼大，質子就只有螞蟻那麼大。）
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在處理如此微小的量時，總是存在出錯的可能性。然而，經過 12 年的艱苦努力（“你需要堅持不懈，”波爾說），團隊成員確信他們裝置中某些未預見的細微之處並沒有使他們的測量結果出現偏差。密蘇里科技大學羅拉分校的理論家烏爾裡希·D·詹楚拉說，理論家們也對解釋μ子行為和預測質子大小所涉及的計算進行了雙重檢查，這些計算相對簡單。
一些物理學家提出，μ子和質子之間的相互作用可能會因真空和原子核周圍短暫出現的未預見的粒子和反粒子對而變得複雜。詹楚拉說，最有可能的候選者是電子-反電子對，根據標準理論，至少在日常原子物理學中不應該出現這些對。“這可能是我們的 QED 圖景出了問題的第一個跡象，”波蘭華沙大學的理論家剋日什托夫·帕楚基說。他說，該理論可能需要進行一些調整，但可能不需要徹底修改。無論答案是什麼，物理學家們很可能在未來幾年內都有足夠多的問題讓他們撓頭。