截至2026年，頂夸克是已知最重的基本粒子。就目前的實驗所能判斷，基本粒子並非由更小的東西組成。頂夸克沒有測得的大小，因此上方顯示的1攸米只是佔位數值，而非實際測量結果。它代表的大小遠小於任何實驗所能偵測到的範圍。

大小

一攸米是10⁻²⁴公尺，也就是一兆分之一的兆分之一公尺。沒有任何實驗測得頂夸克或其他任何夸克的大小。到目前為止的每一次測試中，夸克的行為都像是一個點。

物理學家藉由發射其他粒子撞擊目標粒子，並觀察其彈開的方式，來尋找粒子的大小。ZEUS實驗在HERA加速器上研究電子與質子的碰撞，沒有發現質子內部夸克具有任何大小的跡象。2016年，該實驗報告指出，這些夸克若有半徑，其半徑必定小於4.3×10⁻¹⁹公尺。這只是一個上限，並非實際大小，而且是根據質子內部的夸克得出，並非來自頂夸克本身。

大小比較

質子內部夸克的上限，直徑約為8.6×10⁻¹⁹公尺，大約是本站所列數值的86萬倍。
質子的直徑約為1.7飛米（1.7×10⁻¹⁵公尺），寬度約為該夸克上限的2000倍。
本站所列的1攸米，大約是普朗克長度（1.6×10⁻³⁵公尺，本站中下一個更小的物體）的600億倍。
如果把1攸米放大到人類頭髮的寬度（約0.1公釐），質子的直徑會變成大約170公里，頭髮的寬度則會變成大約1光年。

已知最重的粒子

粒子數據組（Particle Data Group）彙整全球的粒子測量結果，其資料顯示頂夸克的質量為172.56±0.31 GeV。粒子物理學家以這類能量單位來表示質量，一GeV等於十億電子伏特。頂夸克的質量接近一整顆金原子的質量，大約是底夸克（次重的夸克）質量的40倍。

質量重並不代表頂夸克體積大。質量與大小是兩種不同的屬性，無論輕重，至今沒有任何夸克在實驗中顯示出大小。

壽命極短的粒子

CDF與DZero實驗的科學家於1995年3月2日宣布發現頂夸克。他們是在費米實驗室（Fermilab）的Tevatron加速器上，藉由質子與反質子對撞而發現的。如今，位於歐洲核子研究組織（CERN）的大型強子對撞機（LHC）主要透過膠子（將夸克束縛在一起的粒子）之間的碰撞，成對產生頂夸克。

頂夸克會在不到10⁻²⁴秒內衰變成一個W玻色子和一個底夸克。其他夸克會結合成稱為強子的較大粒子，例如質子，但這個過程需要花上10⁻²⁴秒的好幾倍時間。頂夸克在能夠加入任何強子之前就已經衰變。由於存在時間太短，無法直接觀測，因此實驗只能透過它衰變後產生的粒子來辨認它的存在。

參考資料

Summary Tables: Quarks. Particle Data Group, 2025.
Limits on the effective quark radius from inclusive ep scattering at HERA. ZEUS Collaboration, Physics Letters B, 2016.
The Last Quark. ATLAS Experiment, CERN, 2021.
Twenty-fifth anniversary of the discovery of the top quark at Fermilab. Fermilab, 2020.
Scientists recall the discovery of the top quark 30 years ago at Fermilab. Fermilab, 2025.
SI prefixes. International Bureau of Weights and Measures.
Proton rms charge radius. NIST CODATA, 2022.
Planck length. NIST CODATA, 2022.
Atomic mass constant energy equivalent in MeV. NIST CODATA, 2022.
Gold. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights, 2017.
Measuring the Universe. International Astronomical Union.
Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.

Report a Problem

for 頂夸克