Evidence for production of single top quarks

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Search for Anomalous Top-Quark Couplings with the D0 Detector

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Measurement of color flow in t(t)over-bar events from p(p)over-bar collisions at root s=1.96 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Search for Resonant WW and WZ Production in p(p)over-bar Collisions at root s=1.96 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Search for a Fourth Generation t ' Quark in p(p)over-bar Collisions at root s=1.96 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Combination of the top-quark mass measurements from the Tevatron collider

The top quark is the heaviest known elementary particle, with a mass about 40 times larger than the mass of its isospin partner, the bottom quark. It decays almost 100% of the time to a W boson and a bottom quark. Using top-antitop pairs at the Tevatron proton-antiproton collider, the CDF and D0 Collaborations have measured the top quark's mass in different final states for integrated luminosities of up to 5.8fb -1. This paper reports on a combination of these measurements that results in a more precise value of the mass than any individual decay channel can provide. It describes the treatment of the systematic uncertainties and their correlations. The mass value determined is 173.18±0.56(stat)±0.75(syst)GeV or 173.18±0.94GeV, which has a precision of ±0.54%, making this the most precise determination of the top-quark mass. © 2012 American Physical Society.

Measurement of the top-quark mass in t̄t events with lepton+jets final states in pp collisions at √s =7 TeV

The mass of the top quark is measured using a sample of t̄t candidate events with one electron or muon and at least four jets in the final state, collected by CMS in pp collisions at √s =7 TeV at the LHC. A total of 5174 candidate events is selected from data corresponding to an integrated luminosity of 5.0 fb-1. For each event the mass is reconstructed from a kinematic fit of the decay products to a t̄t hypothesis. The top-quark mass is determined simultaneously with the jet energy scale (JES), constrained by the known mass of the W boson in q̄q decays, to be 173.49 ± 0.43 (stat. + JES) ±0.98 (syst.) GeV. © 2012 CERN for the benefit of the CMS collaboration.

Measurement of masses in the tt̄ system by kinematic endpoints in pp collisions at √s = 7 TeV

A simultaneous measurement of the top-quark, W-boson, and neutrino masses is reported for tt̄ events selected in the dilepton final state from a data sample corresponding to an integrated luminosity of 5.0 fb-1 collected by the CMS experiment in pp collisions at √s = 7 TeV. The analysis is based on endpoint determinations in kinematic distributions. When the neutrino and W-boson masses are constrained to their world-average values, a top-quark mass value of Mt = 173.9 ± 0.9 (stat)+1.7 -2.1(syst.) GeV is obtained. When such constraints are not used, the three particle masses are obtained in a simultaneous fit. In this unconstrained mode the study serves as a test of mass determination methods that may be used in beyond standard model physics scenarios where several masses in a decay chain may be unknown and undetected particles lead to underconstrained kinematics. © 2013 CERN for the benefit of the CMS collaboration.

Search for WW gamma and WZ gamma production and constraints on anomalous quartic gauge couplings in pp collisions at root s=8 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Search for new resonances decaying via WZ to leptons in proton–proton collisions √s=8TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Search for physics beyond the standard model in final states with a lepton and missing transverse energy in proton-proton collisions at root s = 8 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Limits on anomalous top-quark gauge couplings from Tevatron and LHC data

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Untersuchungen am Drei-Eichbosonen-Vertex der elektroschwachen Wechselwirkung mit dem ALEPH-Detektor

In der vorliegenden Arbeit werden vom ALEPH-Detektor am Speicherring LEP des CERN in Genf genommene Datenmengen aus den Jahren 1997 bis 1999 analysiert und sowohl Kopplungsparameter am Drei-Eichbosonen-Vertex derW-Boson-Paarproduktion, als auch die Anteile longitudinal beziehungsweise transversal polarisierter W-Bosonen, bei Schwerpunktsenergien von 183 GeV bis 202 GeV bestimmt. Betrachtet wird der rein leptonische Zerfallskanal, in dembeide W-Bosonen in ein Elektron-Neutrino- oder ein Myon-Neutrino-Paar zerfallen, der einen geringen Wirkungsquerschnitt aufweist, aber eine klareDetektorsignatur. Die aufgezeichneten Ereignisse werden selektiert und dabei eine Reinheit von durchschnittlich 72% erreicht. Der Hauptuntergrund besteht aus W-Boson-Paaren, bei denen zumindest ein W-Boson in ein Tauon-Neutrino-Paarzerfällt. Dieser Kanal zeigt ein sehr signalähnliches Verhalten. Die selektierten Ereignisse werden kinematisch rekonstruiert, um die Winkelverteilungen der Zerfallsprodukte der W-Bosonen zu extrahieren. Aus den Polarwinkelverteilungen der geladenen Zerfallsprodukte der W-Bosonen werden die Anteile longitudinal beziehungsweise transversal polarisierterW-Bosonen durch Anpassung der theoretischen Vorhersage an die selektierten Daten bestimmt. Dabei wird gefunden, daß f? = (71,6 ? 6,4_{stat.} ? 3,7_{syst.}) % der produzierten W-Bosonen transversal polarisiert sind, in Übereinstimmung mit der Vorhersage des Standardmodells (75,1%). Dieser Wert ist ein erster Hinweis auf die Kopplungsparameter am Drei-Eichbosonen-Vertex. Die CP-erhaltenden allgemeinen Kopplungsparameter $g_{rm Z}^1$, $kappa_gamma$ und $lambda_gamma$ werden bestimmt zu: $g_{rm Z}^1 = {{1,19^{+0,13}_{-0,16}}_{stat.}} {^{+0,09}_{-0,09}}_{syst.}$,$kappa_gamma = {{1,06^{+0,27}_{-0,09}}_{stat.}} {^{+0,08}_{-0,08}}_{syst.}$,$lambda_gamma = {{0,16^{+0,11}_{-0,13}}_{stat.}} {^{+0,08}_{-0,08}}_{syst.}$. Das Standardmodell sagt $g_{rm Z}^1 = 1$, $kappa_gamma = 1$ und $lambda_gamma = 0$ voraus. Mit diesen Kopplungsparametern lassen sich das magnetischeDipolmoment und das elektrische Quadrupolmoment der W-Bosonen bestimmen zu: $mu_{rm W} = frac{e}{2m_{rm W}} cdot (2,22^{+0,31}_{-0,19})$,$q_{rm W} = - frac{e}{m_{rm W}^2} cdot (0,90^{+0,32}_{-0,18})$. Die Messung der Kopplungsparameter stellt einen wichtigen Test des minimalen Standardmodells dar. In einem Jahr wird es möglich sein, diesen Test mit allen Daten aus der Phase II des Betriebs von LEP durchzuführen und die Genauigkeit durch Kombination mit anderen LEP-Experimenten zu erhöhen.

Polarisationseffekte in semileptonischen Zerfällen schwerer Quarks

Die QCD-Strahlungskorrekturen in $ O(alpha_s) $ und dieelektroschwachenStrahlungskorrekturen in $ O(alpha) $ werden für dreispinunabhängige undfünf spinabhängige Helizitäts-Strukturfunktionen berechnet,die dieWinkelverteilung im Zerfall des polarisierten Topquarks inein Bottomquarkund ein intermediäres W-Boson beschreiben, welches entwederleptonisch($ W^{+} rightarrow l^{+} + nu_{l} $) oder hadronisch($ W^{+} rightarrow q_{I} + bar{q}_{i} $) weiter zerfällt.Sowohl die Polarwinkelverteilung der Spin-Impuls-Korrelationzwischen demPolarisationsvektor des Topquarks und dem Impulsvektor desW-Bosons, als auchdie Winkelverteilung der Impuls-Impuls-Korrelation zwischendem Impuls desW-Bosons und dem Impuls des Lepton- bzw. Quarkpaars werdendurch diese achtHelizitäts-Strukturfunktionen bestimmt. DieWinkelverteilungen ergebensich aus einem Produktansatz, d.h. der hadronische Zerfall $t(uparrow)rightarrow W^{+} + X_b $ wird im Ruhesystem des Topquarksanalysiert,während der nachfolgende Zerfall $ W^{+} rightarrow l^{+} +nu_{l} $ bzw.$ W^{+} rightarrow q_{I} + bar{q}_{i} $ im Ruhesystem desintermediärenW-Bosons diskutiert wird. Unter Berücksichtigung derendlichen Masse desBottomquarks werden die Strahlungskorrekturen in $O(alpha_s) $ und$ O(alpha) $ in analytischer Form angegeben. Im GrenzfallverschwindenderBottommasse reduzieren sich die Ausdrücke für dieQCD-Strukturfunktionenauf kompakte Formen. Der Vollständigkeit halber werden inHinsicht aufandere Anwendungen, z.B. für den inklusiven Zerfall $ Brightarrow D_s + X $oder den polarisierten Zerfall $ t(uparrow) rightarrowH^{+}(uparrow) + b $,zusätzlich eine spinunabhängige und eine spinabhängigeskalare Strukturfunktion berechnet.

QCD-Strahlungskorrekturen zu Polarisationsobservablen in semileptonischen Zerfällen schwerer Quarks

In dieser Arbeit werden die QCD-Strahlungskorrekturen in erster Ordnung der starken Kopplungskonstanten für verschiedene Polarisationsobservablen zu semileptonischen Zerfällen eines bottom-Quarks in ein charm-Quark und ein Leptonpaar berechnet. Im ersten Teil wird der Zerfall eines unpolarisierten b-Quarks in ein polarisiertes c-Quark sowie ein geladenes Lepton und ein Antineutrino im Ruhesystem des b-Quarks analysiert. Es werden die Strahlungskorrekturen für den unpolarisierten und den polarisierten Beitrag zur differentiellen Zerfallsrate nach der Energie des c-Quarks berechnet, wobei das geladene Lepton als leicht angesehen und seine Masse daher vernachlässigt wird. Die inklusive differentielle Rate wird durch zwei Strukturfunktionen in analytischer Form dargestellt. Anschließend werden die Strukturfunktionen und die Polarisation des c-Quarks numerisch ausgewertet. Nach der Einführung der Helizitäts-Projektoren befaßt sich der zweite Teil mit dem kaskadenartigen Zerfall eines polarisierten b-Quarks in ein unpolarisiertes c-Quark und ein virtuelles W-Boson, welches weiter in ein Paar leichter Leptonen zerfällt. Es werden die inklusiven Strahlungskorrekturen zu drei unpolarisierten und fünf polarisierten Helizitäts-Strukturfunktionen in analytischer Form berechnet, welche die Winkelverteilung für die differentielle Zerfallsrate nach dem Viererimpulsquadrat des W-Bosons beschreiben. Die Strukturfunktionen enthalten die Informationen sowohl über die polare Winkelverteilung zwischen dem Spinvektor des b-Quarks und dem Impulsvektor des W-Bosons als auch über die räumliche Winkelverteilung zwischen den Impulsen des W-Bosons und des Leptonpaars. Der Impuls und der Spinvektor des b-Quarks sowie der Impuls des W-Bosons werden im b-Ruhesystem analysiert, während die Impulse des Leptonpaars im W-Ruhesystem ausgewertet werden. Zusätzlich zu den genannten Strukturfunktionen werden noch die unpolarisierte und die polarisierte skalare Strukturfunktion angegeben, die in Anwendungen bei hadronischen Zerfällen eine Rolle spielen. Anschließend folgt eine numerische Auswertung aller berechneten Strukturfunktionen. Im dritten Teil werden die nichtperturbativen HQET-Korrekturen zu inklusiven semileptonischen Zerfällen schwerer Hadronen diskutiert, welche ein b-Quark enthalten. Sie beschreiben hadronische Korrekturen, die durch die feste Bindung des b-Quarks in Hadronen hervorgerufen werden. Es werden insgesamt fünf unpolarisierte und neun polarisierte Helizitäts-Strukturfunktionen in analytischer Form angegeben, die auch eine endliche Masse und den Spin des geladenen Leptons berücksichtigen. Die Strukturfunktionen werden sowohl in differentieller Form in Abhängigkeit des quadrierten Viererimpulses des W-Bosons als auch in integrierter Form präsentiert. Zum Schluß werden die zuvor erhaltenen Resultate auf die semi-inklusiven hadronischen Zerfälle eines polarisierten Lambda_b-Baryons oder eines B-Mesons in ein D_s- oder ein D_s^*-Meson unter Berücksichtigung der D_s^*-Polarisation angewandt. Für die zugehörigen Winkelverteilungen werden die inklusiven QCD- und die nichtperturbativen HQET-Korrekturen zu den Helizitäts-Strukturfunktionen in analytischer Form angegeben und anschließend numerisch ausgewertet.