歐洲大型強子對撞機（LHC）以兆分之一的機率觀測到高能物理學領域中的罕見現象，希格斯玻色子與最重粒子頂夸克同時在極大能量的碰撞下生成。過去，科學家只能間接證明頂夸克與希格斯玻色子如何相互作用，現在終於有了直接證據。
2012 年，歐洲大型強子對撞機（Large Hadron Collider，LHC）宣布終於找到粒子物理標準模型中最後一個缺失粒子──於 1964 年首次提出的希格斯玻色子（Higgs boson）。媒體高調封它為「上帝粒子」，標準模型因它而完整，每個粒子如何衰變、作用及各自內在屬性無一違反基本原則，從標準模型可以描述強力、弱力、電磁力這 3 種作用力（讓粒子採取行動的「力量」），以及組成所有物質的基本粒子，除了重力外，標準模型可以合理解釋這世界大多數物理現象。
已知基本粒子可以分為費米子（包含夸克與輕子）及玻色子（包含規範玻色子與希格斯粒子）兩種類型，費米子負責組成物質，比如電子、質子、中子，而玻色子帶有能量，負責傳遞作用力使費米子黏結在一起，比如光子。2012 年時我們知道了希格斯玻色子與帶有作用力的基本粒子相互作用，比如 W 玻色子，科學家接著想理解希格斯玻色子與費米子的關係。
2014 年，大型強子對撞機的兩大粒子偵測器中之一緊湊緲子線圈（Compact Muon Solenoid，CMS），透過測量希格斯玻色子衰變成 τ 輕子（tau leptons）發現其與費米子具有相當程度的關聯；之後，緊湊緲子線圈和超環面儀器（ATLAS）都找到了希格斯玻色子衰變成底夸克（bottom quark）的證據。
▲ 緊湊緲子線圈。（Source：By Julian Williams [Copyrighted free use], via Wikimedia Commons）
但解決了一個物理疑問，下一個問題就會冒出來，科學家現在又想了解希格斯玻色子與頂夸克（top quark）的關聯。由於頂夸克是目前發現最重的夸克，質量為173.1±1.3GeV/c2 （做為比較，質子的質量也才 938MeV），做為「質量餽贈者」，照理說希格斯玻色子應該非常喜歡頂夸克。
幸運地，歐洲核子研究組織（CERN）在 6 月宣布大型強子對撞機發現極罕見物理現象，首次透過實驗證實了希格斯玻色子與頂夸克同時生成，提供有關頂夸克如何獲得如此巨大質量的線索。
粒子加速器每次實驗都碰撞超過 1015 個質子對，其中只有幾百次碰撞會同時生成希格斯玻色子與頂夸克，研究團隊需透過極複雜演算法識別子粒子來源於哪些母粒子，並剔除混淆結果的數據，其所需精力令人嘆為觀止。實驗最後，頂夸克衰變為 W 玻色子和底夸克，希格斯玻色子則衰變成底夸克、W 玻色子、τ 輕子、光子等。
頂夸克和希格斯玻色子之間的密切關係，可能為我們提供一條發現新粒子的途徑，對粒子物理學家來說這更是激動人心的時刻，有機會超越標準模型，奠定全新物理學。
New Higgs Boson Observations Reveal Clues on the Nature of Mass
ATLAS observes direct interaction of Higgs boson with top quark
The LHC Has Detected The Higgs Boson Again, This Time With a Massive Twist
Scientists confirm that Higgs boson is coupled to bulky cousin in new physics breakthrough
（首圖來源：歐洲核子研究組織）
