Dins d’aquesta família és un barió i, més exactament, un nucleó (partícula). La seva massa en repòs és d’1,672 6485X10-27 kg, és a dir, és unes 1.840 vegades més gran que la de l’electró. La seva càrrega elèctrica és la de l’electró, bé que de signe contrari, és a dir, és d’1,602 189X10-9C. Juntament amb el neutró forma un isomultiplet (o multiplet d’isospin), de tal manera que hom pot considerar que protó i neutró són dues manifestacions d’un únic nucleó. Protó i neutró són els constituents essencials dels nuclis dels àtoms; els protons dels nuclis són els responsables de la càrrega positiva d’aquests. El protó és un fermió (spin 1/2), i el seu moment magnètic és 1,521 032 2, en magnetons de Borh. Segons el model dels quarks, un protó és compost de dos quarks u i d’un quark d. Les teories de la gran unificació (GUT) prediuen que el protó és inestable quan es troba aïllat i que el seu temps de decaïment, és a dir, el temps que triga a desintegrar-se, és de l’ordre de 1.032 anys. Hi ha diversos tipus de decaïment suggerits, però l’escala temporal és similar per a tots ells. Per comprovar aquesta predicció es posà en funcionament el Soudan 2 Proton Decay, un experiment que durà dotze anys, però que no observà cap desintegració. L’experiment consistia a col·locar una gran quantitat d’aigua en una mina, de manera que la possible interacció amb altres partícules quedés reduïda al mínim. Amb una quantitat d’aigua suficientment gran hom podia esperar observar almenys un decaïment protònic en un període relativament curt de temps. Una altra tanda d’experiments es realitzà al Super Kamiokande del Japó, també amb resultats negatius. La conclusió és que la vida mitjana del protó ha d’ésser com a mínim de 1.033 anys. El 2010 el radi del protó fou mesurat dins del nucli d’àtoms d’hidrogen en els quals s’havia reemplaçat l ⁄ electró per un muó més pesant, i el seu valor fou establert en 0,8418
m
Física