¿Es el núcleo más pequeño que el electrón?

La pregunta confunde la "nube" de electrones, que es realmente la probabilidad de dónde se puede encontrar un electrón, con el tamaño de un electrón. El electrón no tiene tamaño, lo que puede interpretarse como que tiene un tamaño cero, o que el tamaño en el dominio cuántico es una cantidad sin sentido, dependiendo de cómo se decida considerarlo.

Un electrón tiene una masa mucho menor que el núcleo. Como resultado, hay una incertidumbre mucho mayor en su posición. La incertidumbre en la posición se describe mediante la "nube" de electrones, pero esto no describe al electrón en sí. El electrón se describe mediante la ecuación de Dirac, y sus interacciones están restringidas por la condición de microcausalidad o localidad en qed, según la cual un electrón no tiene tamaño.

El núcleo tiene una masa mucho mayor, con menos incertidumbre en la posición. Pero el núcleo consta de una serie de protones y neutrones, que a su vez consisten en quarks y gluones. La condición de microcausalidad sugiere que los quarks y gluones individualmente tienen un tamaño cero, pero una conglomeración significa que no se puede esperar que los quarks y gluones individuales se encuentren en la misma posición. Entonces tiene sentido hablar del tamaño de un protón, un neutrón o un núcleo, refiriéndose a las diferencias en la posible posición de los quarks y gluones individuales, aunque probablemente no de una manera muy precisa. En cualquier caso, una discusión sobre el tamaño de un núcleo es muy diferente de una discusión sobre la incertidumbre en la posición de un núcleo, y se puede decir que el tamaño del núcleo es mucho mayor que el tamaño de un electrón.

El electrón se define en el Modelo Estándar como una partícula elemental, puntual, sin tamaño ni extensión espacial.

Los protones y neutrones que forman el núcleo son, por otro lado, partículas compuestas como se define en el Modelo Estándar, y tienen extensión espacial. Por supuesto, estos están formados por quarks, antiquarks y gluones (contrariamente a la creencia popular, no solo tres, esos son solo los quarks de valencia), sino en realidad un mar de quarks, antiquarks y gluones.

Entonces, en base a esto, no sería correcto decir que el núcleo, una partícula compuesta, es más pequeño que el electrón, una partícula puntual, sin extensión espacial.

Sin embargo, a lo que te refieres es al hecho de que, según QM, la nube de electrones es la manifestación física de la descripción matemática de algo que llamamos distribución de probabilidad del electrón. Esto tiene una extensión espacial.

El diámetro del núcleo está en el rango de 1,7566 fm (1,7566 × 10−15 m) para el hidrógeno (el diámetro de un solo protón) a alrededor de 11,7142 fm para el uranio.[7] Estas dimensiones son mucho más pequeñas que el diámetro del átomo en sí (núcleo + nube de electrones), por un factor de aproximadamente 26 634 (el radio atómico del uranio es de aproximadamente 156 pm (156 × 10−12 m))[8] a aproximadamente 60 250 (hidrógeno el radio atómico es de aproximadamente 52,92 pm). [a]

https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_nucleus

Y en nuestro universo, sucede que el (radio de la) extensión espacial de esta nube de electrones es mayor que el radio promedio del núcleo (que también tiene una extensión espacial). Entonces, en este sentido, podría argumentar que vale la pena pensar en su afirmación sobre la nube de electrones y el núcleo. Entonces podría decir esto, la extensión espacial del núcleo (que es solo la distribución de probabilidad del mar de constituyentes) es más pequeña que la distribución de probabilidad del electrón (la nube).

"a partir de la mecánica cuántica sabemos que el electrón es en realidad una nube de electrones no localizada"

Esto no es correcto. El electrón es una partícula puntual y más pequeña que un nucleón. Una partícula cuántica no debe confundirse con una función de onda cuántica.