现代物理学认为，质子和中子是构成原子核的基本单元，故统称为核子。系统相对论认为，质子和中子理论都是发展中的理论。
在分析总结了原子、原子核的大量实验数据的基础上，系统相对论认为，质子是由不同长度的光子凝聚成的正14面的四面-六面体的稳态粒子。质子中光子的排列方式与电子的相同，但光子的层数是4的倍数。
如图2-7所示，质子的表面由8个相等的正六边形和6个相等的正方形组成。其中前后两个正方形构成了质子的两个端面，剩余四个正方形构成质子的四个侧面；在质子的前后两端各有四个正六边形的斜面。与电子相比，质子更接近于一个球体 。
1. 质子的场结构
从质子的一端看，质子是一个八边形，见图2-7中b。四个侧面上的场线分布，随侧面上光子极向的相间分布，而呈现出正、反向场线相间分布的特征，这种场不同于场线同向的极性场，也不同于质子端面上的中性场，称之为混合极性场。
在质子前后斜面的共同边界上是一个尺度相对较小的极性场，这是因为这个边界上的光子非常小导致的。一般这个极性场位于质子的临界场中，不参与跟外界的相互作用。与之相比，侧面上的混合极性场尺度要大得多，它参与跟外界的相互作用，并呈现为质子的正电荷性质和四极矩性质。
从图2-7中可以看出，中性场占据了质子表面的绝大部分，因此质子的场是以中性场为主的、由中性场和极性场构成的复合场。
2. 质子的质量与电量
现代原子核物理公认，质子带正电荷e=1.6×10库仑，其静止质量mp=1.67×10千克。系统相对论认为，质子的复合场性质决定了它既有质量又有“电量”，即质子的中性场决定了它的质量性质、极性场决定了它的带电性质。
如同太阳场域可以容纳下八大行星而太阳的质量远大于八大行星质量之和一样，作为氢原子，虽然一个质子只能容纳一个电子在核外环绕运行，这并不代表质子的“电量”就等于电子的“电量”。可见，“质子带一个单位的正电荷e”的说法是值得商榷的。
实际上，作为氢原子，质子与核外电子之间的相互作用并非主要是二者极性场之间的所谓电磁相互作用，二者中性场之间的引力作用也对电子的运行起着重要的作用，是不可忽略的。因此，认为“氢原子中质子与电子的引力作用可以忽略不计”的观点是不正确的。
现代物理学认为，中子是中性不带电的、自旋为1/2的粒子。在原子核物理中，通常将中子和质子视为同一种粒子的两种不同的电荷状态，以不同的同位旋量子数相区别。
1. 中子模型
高能电子、μ子或中微子轰击中子的散射实验显示，中子内部的电荷和磁矩有一定的分布，说明中子不是点粒子，具有一定的内部结构。系统相对论构建的中子模型如图2-8中a所示，电子一端的中性场与质子一端的中性场相互耦合而形成的复合粒子，称为中子。
如图2-8中a所示(质子斜面上的中性场未画出，参见图2-7)，一方面，电子与质子端面上的中性场线相互耦合，即中性场之间的引力作用；另一方面，电子与质子之间的极性场线也相互耦合，即极性场之间的所谓电磁相互作用。
从图2-8中b可以看出，电子半个侧面的极性场线与质子半个侧面上的同极向光子的极性场线之间相互耦合，这些耦合场线如图2-8中a所示，向中子体内进一步收缩、聚集。于是，质子侧面对称两半的、未与电子耦合的正反向的极性场线，向中线偏移、相遇而导致耦合，如图2-8中b中红线所示，红色实线表示在前端耦合的场线，红色虚线表示在后端耦合的场线。
如上所述，中子较质子的极性涡通量敛聚于更小的区域内，导致对外呈现出极性涡通量减小；另一方面，电子与质子相互耦合而构成的中子较质子的半径更大，相应地其表面场强较质子减弱。这就是我们所观测到的宏观环境中“中子不带电”的原因。
根据原子核的梭状模型，原子核表面附着的电子与质子共同构成了中子，这就是人们将中子视为核子的原因，当然作为核子的中子只能位于核表面。
2. 中子的质量
在原子核物理中，中子静止质量mn=1.675×10千克。比较mn、mp、me的大小不难发现：mn>mp me。换言之，当一个质子和一个电子结合成一个中子时，质量出现增溢。N.玻尔据此认为，β衰变过程中能量守恒定律失效。
1931年春，国际核物理会议在罗马召开，W.泡利在会上提出，β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的，能量亏损的原因是因为中子作为一种大质量的中性粒子在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子，正是这种小质量粒子将能量带走了。W.泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。对此系统相对论有不同的观点。
实际上，中子的质量mn与它的中性涡通量Фm成正比。根据原子核长毛原理和图2-8中子模型可知，中子的半径比质子的半径要大一些，因此中子表面附着的光子的能量比质子的要高一些，而这些光子的能量主要以中性场的形式体现出来，即体现为质量。因此，当一个质子和一个电子结合成一个中子时，质量就会出现增溢。反之，就会出现质量亏损，这与中微子无关。
综上所述，根据系统相对论的质子和中子模型，同位旋的概念进而夸克模型都是值得商榷的。
