粒子物理的标准模型认为,构成物质的最小单元是轻子和夸克。轻子和夸克各有6种。轻子有电子、电子中微子、μ子、μ中微子、τ子和τ中微子;夸克有上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、项夸克和底夸克。
继1974年发现J/ψ及1977年证实C(粲)夸克(第四种)和b(底)夸克(第五种)的存在后,各国高能物理学家都在努力寻找第六种t(项)夸克。经过十多年的实验工作,终于在1994年4月26日,美国费米国家实验室召开记者招待会,由费米实验室所长John People和CDF(Collider Detector Facility)合作组的发言人宣布了发现顶夸克的证据。由于事例较少,工作在同一对撞机上另外一个实验组D0组称:只找到一些有趣的事例,但与本底数目可比拟,因此尚不能确认顶夸克的存在。因此,国际高能物理界只能等待费米实验室的进一步结果。
经过十多个月的实验工作,终于在1995年3月2日,美国国家费米实验室召开学术报告会,正式宣布顶夸克已被发现。这一次,CDF组和D0组分别报告了他们的实验结果。CDF测得顶夸克质量为:176±8±10GeV/c2,顶夸克对产生的截面为6.8 3.6-2.2;Pb;D0组测得顶夸克质量为:199 19-21±22GeV/c2,顶夸克对产生的截面为6.2±2.2Pb。这些新的数据是在1994年以后,费米实验室继续在对撞模式下运行,提高了对撞机的亮度后得出来的。这些数据的积分亮度约为一年前宣布实验结果的4倍。
顶夸克的发现标志着组成物质的6种夸克在实验上都得到了证实。