'''T-kvarkki''' (engl. top tai truth) eli '''tosi-kvarkki''' tai '''huippu-kvarkki''' on [[alkeishiukkanen]] ja yksi kuudesta [[kvarkki]]tyypistä. Muut tyypit ovat [[U-kvarkki|u]]-, [[d-kvarkki|d]]-, [[S-kvarkki|s]]-, [[C-kvarkki|c]]- ja [[B-kvarkki|b]]-kvarkit. Vastaava antihiukkanen on t-antikvarkki. T- ja b-kvarkkien olemassaolon vuonna [[1973]] ennustaneet [[Makoto Kobayashi]] ja [[Toshihide Maskawa]] saivat työstään [[Nobelin fysiikanpalkinto|Nobelin fysiikanpalkinnon]] vuonna [[2008]].<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2008/index.html | Nimeke = The Nobel Prize in Physics 2008 | Julkaisu = Nobelprize.org | Viitattu = 27.11.2012 | Kieli ={{en}} }}</ref>
Koska t-kvarkki ei muodosta sidottuja tiloja, se on havaittava tuottamalla t-kvarkin ja t-antikvarkin muodostamia pareja. T-kvarkki voi hajota suoraan sekä kvarkeiksi että [[välibosoni|välibosoneiksi]], mutta käytännössä ainoa merkittävä hajoamisreitti on [[b-kvarkki|b-kvarkiksi]] sekä [[W-bosoni|W<sup>+</sup>-bosoniksi]], antikvarkinjolloin hajotessaantikvarkki hajoaa näiden antihiukkasiksi. Hajoaminen jatkuu saman tien b-kvarkin hajotessa hadroneiksi ja W-bosonin hajotessa joko [[leptoni]]pariksi tai kvarkki-antikvarkki-pareiksi, jotka muodostavat lisää hadroneita. Tämän seurauksena reaktio tuottaa lopulta runsaasti hadroneita ja leptoneita. T-kvarkki-antikvarkki-parin yhteismassa on noin 360 GeV, joten parin tuottaminen ei onnistu enää elekroni-positroni-pareilla vaan vaatii protonien[[protoni]]en ja antiprotonien[[antiprotoni]]en törmäyttämistä. Koska suurin osa törmäytettävän hiukkasen massasta muodostuu tällöin kvarkkien välisistä sidosenergioista, niihin sisältyvillä kvarkeilla itsellään on vain pieni osa koko hiukkasen [[energia]]sta ja [[liikemäärä]]stä. Osoittautuu, että t-kvarkki-antikvarkki-parin muodostaminen vaatii käytännössä 1,8 TeVin energian.<ref name="YAF7"/><ref name="A">{{Lehtiviite | Tekijä = F. Abe et al. | Otsikko = Observation of Top Quark Production in p̅ p Collisions with the Collider Detector at Fermilab | Julkaisu = Physical Review Letters | Ajankohta = 1995 | Vuosikerta = 74 | Numero = | Sivut = 2626–2631 | Doi = 10.1103/PhysRevLett.74.2626 | Kieli = {{en}} }}</ref><ref name="B">{{Lehtiviite | Tekijä = S. Abachi et al. | Otsikko = Search for High Mass Top Quark Production in pp̅ Collisions at √s = 1.8 TeV | Julkaisu = Physical Review Letters | Ajankohta = 1995 | Vuosikerta = 74 | Numero = | Sivut = 2422–2426 | Doi = 10.1103/PhysRevLett.74.2422 | Kieli = {{en}} }}</ref> Ensimmäinen hiukkaskiihdytin, jolla oli mahdollista päästä näin suuriin törmäysenergioihin oli [[Fermilab]]in vuonna [[1985]] toimintansa aloittanut [[Tevatron]].
Suuren törmäysenergian vuoksi törmäyksessä muodostuu valtava määrä reaktioita, joissa erilaiset hadronit pääsevät muodostumaan suoraan hankaloittaenja hankaloittavat näin t-kvarkillisten reaktioiden havaitsemista. T-kvarkin suuren massan vuoksi sen hajoamistuotteet saavat suuren liikemäärän, ja liikemäärän säilymisen vuoksi hajoamisprosessissa edelleen muodostuvat hadronit sinkoutuvat suihkumaisesti suuressa kulmassa alkuperäisen törmäytetyn protoni-antiprotoni-vuon suhteen. Lisäksi etsintää voidaan tehostaa keskittymällä etsimään t-kvarkin pääasiallisena hajoamistuotteena syntyneen b-kvarkin sisältäneitä reaktioita käyttämällä [[b-tagging]]iksi kutsuttua menetelmää.<ref name="YAF7"/><ref name="A"/><ref name="B"/>
== Tutkimus ==
T-kvarkin olemassaolo saatiin osoitettua kokeellisesti Tevatronilla vasta vuonna [[1995]], yli 20 vuotta hiukkasen teoreettisen ennustamisen jälkeen.<ref name="YAF7"/><ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/3/25-3-carithers.pdf | Nimeke = Discovery of Top Quark | Tekijä = Bill Carithers, Paul Grannis | Tiedostomuoto = pdf | Ajankohta = 1995 | Julkaisija = SLAC National Accelerator Laboratory | Viitattu = 27.11.2012 | Kieli = {{en}} }}</ref> Tevatronin lopetettua toimintansa vuonna [[2011]] eurooppalainen [[LHC]] on ainoa laite, jolla voidaan tuottaa t-kvarkkeja.
