Experimental Discrimination between Charge2e/3Top Quark and Charge4e/3Exotic Quark Production Scenarios

6533b86ffe1ef96bd12cd0e9

RESEARCH PRODUCT

Experimental Discrimination between Charge2e/3Top Quark and Charge4e/3Exotic Quark Production Scenarios

V. M. Abazov B. Abbott M. Abolins B. S. Acharya M. Adams T. Adams M. Agelou S. H. Ahn M. Ahsan G. D. Alexeev G. Alkhazov A. Alton G. Alverson G. A. Alves M. Anastasoaie T. Andeen S. Anderson B. Andrieu M. S. Anzelc Y. Arnoud M. Arov A. Askew B. ÅSman A. C. S. Assis Jesus O. Atramentov C. Autermann C. Avila C. Ay F. Badaud A. Baden L. Bagby B. Baldin D. V. Bandurin P. Banerjee S. Banerjee E. Barberis P. Bargassa P. Baringer C. Barnes J. Barreto J. F. Bartlett U. Bassler D. Bauer A. Bean M. Begalli M. Begel C. Belanger-champagne L. Bellantoni A. Bellavance J. A. Benitez S. B. Beri G. Bernardi R. Bernhard L. Berntzon I. Bertram M. Besançon R. Beuselinck V. A. Bezzubov P. C. Bhat V. Bhatnagar M. Binder C. Biscarat K. M. Black I. Blackler G. Blazey F. Blekman S. Blessing D. Bloch K. Bloom U. Blumenschein A. Boehnlein O. Boeriu T. A. Bolton G. Borissov K. Bos T. Bose A. Brandt R. Brock G. Brooijmans A. Bross D. Brown N. J. Buchanan D. Buchholz M. Buehler V. Buescher S. Burdin S. Burke T. H. Burnett E. Busato C. P. Buszello J. M. Butler P. Calfayan S. Calvet J. Cammin S. Caron W. Carvalho B. C. K. Casey N. M. Cason H. Castilla-valdez D. Chakraborty K. M. Chan A. Chandra F. Charles E. Cheu F. Chevallier D. K. Cho S. Choi B. Choudhary L. Christofek D. Claes B. Clément C. Clément Y. Coadou M. Cooke W. E. Cooper D. Coppage M. Corcoran M.-c. Cousinou B. Cox S. Crépé-renaudin D. Cutts M. ĆWiok H. Da Motta A. Das M. Das B. Davies G. Davies G. A. Davis K. De P. De Jong S. J. De Jong E. De La Cruz-burelo C. De Oliveira Martins J. D. Degenhardt F. Déliot M. Demarteau R. Demina P. Demine D. Denisov S. P. Denisov S. Desai H. T. Diehl M. Diesburg M. Doidge A. Dominguez H. Dong L. V. Dudko L. Duflot S. R. Dugad D. Duggan A. Duperrin J. Dyer A. Dyshkant M. Eads D. Edmunds T. Edwards J. Ellison J. Elmsheuser V. D. Elvira S. Eno P. Ermolov H. Evans A. Evdokimov V. N. Evdokimov S. N. Fatakia L. Feligioni A. V. Ferapontov T. Ferbel F. Fiedler F. Filthaut W. Fisher H. E. Fisk I. Fleck M. Ford M. Fortner H. Fox S. Fu S. Fuess T. Gadfort C. F. Galea E. Gallas E. Galyaev C. Garcia A. Garcia-bellido J. Gardner V. Gavrilov A. Gay P. Gay D. Gelé R. Gelhaus C. E. Gerber Y. Gershtein D. Gillberg G. Ginther N. Gollub B. Gómez A. Goussiou P. D. Grannis H. Greenlee Z. D. Greenwood E. M. Gregores G. Grenier Ph. Gris J.-f. Grivaz S. Grünendahl M. W. Grünewald F. Guo J. Guo G. Gutierrez P. Gutierrez A. Haas N. J. Hadley P. Haefner S. Hagopian J. Haley I. Hall R. E. Hall L. Han K. Hanagaki P. Hansson K. Harder A. Harel R. Harrington J. M. Hauptman R. Hauser J. Hays T. Hebbeker D. Hedin J. G. Hegeman J. M. Heinmiller A. P. Heinson U. Heintz C. Hensel K. Herner G. Hesketh M. D. Hildreth R. Hirosky J. D. Hobbs B. Hoeneisen H. Hoeth M. Hohlfeld S. J. Hong R. Hooper P. Houben Y. Hu Z. Hubacek V. Hynek I. Iashvili R. Illingworth A. S. Ito S. Jabeen M. Jaffré S. Jain K. Jakobs C. Jarvis A. Jenkins R. Jesik K. Johns C. Johnson M. Johnson A. Jonckheere P. Jonsson A. Juste D. Käfer S. Kahn E. Kajfasz A. M. Kalinin J. M. Kalk J. R. Kalk S. Kappler D. Karmanov J. Kasper P. Kasper I. Katsanos D. Kau R. Kaur R. Kehoe S. Kermiche N. Khalatyan A. Khanov A. Kharchilava Y. M. Kharzheev D. Khatidze H. Kim T. J. Kim M. H. Kirby B. Klima J. M. Kohli J.-p. Konrath M. Kopal V. M. Korablev J. Kotcher B. Kothari A. Koubarovsky A. V. Kozelov J. Kozminski D. Krop A. Kryemadhi T. Kuhl A. Kumar S. Kunori A. Kupco T. Kurča J. Kvita S. Lammers G. Landsberg J. Lazoflores A.-c. Le Bihan P. Lebrun W. M. Lee A. Leflat F. Lehner V. Lesne J. Leveque P. Lewis J. Li Q. Z. Li J. G. R. Lima D. Lincoln J. Linnemann V. V. Lipaev R. Lipton Z. Liu L. Lobo A. Lobodenko M. Lokajicek A. Lounis P. Love H. J. Lubatti M. Lynker A. L. Lyon A. K. A. Maciel R. J. Madaras P. Mättig C. Magass A. Magerkurth A.-m. Magnan N. Makovec P. K. Mal H. B. Malbouisson S. Malik V. L. Malyshev H. S. Mao Y. Maravin M. Martens R. Mccarthy D. Meder A. Melnitchouk A. Mendes L. Mendoza M. Merkin K. W. Merritt A. Meyer J. Meyer M. Michaut H. Miettinen T. Millet J. Mitrevski J. Molina N. K. Mondal J. Monk R. W. Moore T. Moulik G. S. Muanza M. Mulders M. Mulhearn L. Mundim Y. D. Mutaf E. Nagy M. Naimuddin M. Narain N. A. Naumann H. A. Neal J. P. Negret P. Neustroev C. Noeding A. Nomerotski S. F. Novaes T. Nunnemann V. O’dell D. C. O’neil G. Obrant V. Oguri N. Oliveira N. Oshima R. Otec G. J. Otero Y Garzón M. Owen P. Padley N. Parashar S.-j. Park S. K. Park J. Parsons R. Partridge N. Parua A. Patwa G. Pawloski P. M. Perea E. Perez K. Peters P. Pétroff M. Petteni R. Piegaia J. Piper M.-a. Pleier P. L. M. Podesta-lerma V. M. Podstavkov Y. Pogorelov M.-e. Pol A. Pompoš B. G. Pope A. V. Popov C. Potter W. L. Prado Da Silva H. B. Prosper S. Protopopescu J. Qian A. Quadt B. Quinn M. S. Rangel K. J. Rani K. Ranjan P. N. Ratoff P. Renkel S. Reucroft M. Rijssenbeek I. Ripp-baudot F. Rizatdinova S. Robinson R. F. Rodrigues C. Royon P. Rubinov R. Ruchti V. I. Rud G. Sajot A. Sánchez-hernández M. P. Sanders A. Santoro G. Savage L. Sawyer T. Scanlon D. Schaile R. D. Schamberger Y. Scheglov H. Schellman P. Schieferdecker C. Schmitt C. Schwanenberger A. Schwartzman R. Schwienhorst J. Sekaric S. Sengupta H. Severini E. Shabalina M. Shamim V. Shary A. A. Shchukin W. D. Shephard R. K. Shivpuri D. Shpakov V. Siccardi R. A. Sidwell V. Simak V. Sirotenko P. Skubic P. Slattery R. P. Smith G. R. Snow J. Snow S. Snyder S. Söldner-rembold X. Song L. Sonnenschein A. Sopczak M. Sosebee K. Soustruznik M. Souza B. Spurlock J. Stark J. Steele V. Stolin A. Stone D. A. Stoyanova J. Strandberg S. Strandberg M. A. Strang M. Strauss R. Ströhmer D. Strom M. Strovink L. Stutte S. Sumowidagdo A. Sznajder M. Talby P. Tamburello W. Taylor P. Telford J. Temple B. Tiller M. Titov V. V. Tokmenin M. Tomoto T. Toole I. Torchiani S. Towers T. Trefzger S. Trincaz-duvoid D. Tsybychev B. Tuchming C. Tully A. S. Turcot P. M. Tuts R. Unalan L. Uvarov S. Uvarov S. Uzunyan B. Vachon P. J. Van Den Berg R. Van Kooten W. M. Van Leeuwen N. Varelas E. W. Varnes A. Vartapetian I. A. Vasilyev M. Vaupel P. Verdier L. S. Vertogradov M. Verzocchi F. Villeneuve-seguier P. Vint J.-r. Vlimant E. Von Toerne M. Voutilainen M. Vreeswijk H. D. Wahl L. Wang M. H. L. S Wang J. Warchol G. Watts M. Wayne M. Weber H. Weerts N. Wermes M. Wetstein A. White D. Wicke G. W. Wilson S. J. Wimpenny M. Wobisch J. Womersley D. R. Wood T. R. Wyatt Y. Xie N. Xuan S. Yacoob R. Yamada M. Yan T. Yasuda Y. A. Yatsunenko K. Yip H. D. Yoo S. W. Youn C. Yu J. Yu A. Yurkewicz A. Zatserklyaniy C. Zeitnitz D. Zhang T. Zhao B. Zhou J. Zhu M. Zielinski D. Zieminska A. Zieminski V. Zutshi E. G. Zverev

subject

Quark Physics Particle physics Top quark Muon 010308 nuclear & particles physics High Energy Physics::Phenomenology Tevatron General Physics and Astronomy Top quark condensate Jet (particle physics)01 natural sciences 7. Clean energy Bottom quark Electric charge Nuclear physics 0103 physical sciences High Energy Physics::Experiment 010306 general physics

description

We present the first experimental discrimination between the 2e/3 and 4e/3 top quark electric charge scenarios, using top quark pairs (ttbar) produced in ppbar collisions at sqrt{s}=1.96 TeV by the Fermilab Tevatron collider. We use 370 pb-1 of data collected by the D0 experiment and select events with at least one high transverse momentum electron or muon, high transverse energy imbalance, and four or more jets. We discriminate between b- and bbar-quark jets by using the charge and momenta of tracks within the jet cones. The data is consistent with the expected electric charge, |q|=2e/3. We exclude, at the 92% C.L., that the sample is solely due to the production of exotic quark pairs QQbar with |q|=4e/3. We place an upper limit on the fraction of QQbar pairs fq < 0.80 at the 90% C.L.

year	journal	country	edition	language
2007-01-22	Physical Review Letters

https://doi.org/10.1103/physrevlett.98.041801