Measurement of w-boson polarization in top-quark decay in pp̄ collisions at √s=1.96TeV

T. Aaltonen, J. Adelman, B. Álvarez González, S. Amerio, D. Amidei, A. Anastassov, A. Annovi, J. Antos, G. Apollinari, J. Appel, A. Apresyan, Tetsuo Arisawa, A. Artikov, J. Asaadi, W. Ashmanskas, A. Attal, A. Aurisano, F. Azfar, W. Badgett, A. Barbaro-GaltieriV. E. Barnes, B. A. Barnett, P. Barria, P. Bartos, G. Bauer, P. H. Beauchemin, F. Bedeschi, D. Beecher, S. Behari, G. Bellettini, J. Bellinger, D. Benjamin, A. Beretvas, A. Bhatti, M. Binkley, D. Bisello, I. Bizjak, R. E. Blair, C. Blocker, B. Blumenfeld, A. Bocci, A. Bodek, V. Boisvert, D. Bortoletto, J. Boudreau, A. Boveia, B. Brau, A. Bridgeman, L. Brigliadori, C. Bromberg, E. Brubaker, J. Budagov, H. S. Budd, S. Budd, K. Burkett, G. Busetto, P. Bussey, A. Buzatu, K. L. Byrum, S. Cabrera, C. Calancha, S. Camarda, M. Campanelli, M. Campbell, F. Canelli, A. Canepa, B. Carls, D. Carlsmith, R. Carosi, S. Carrillo, S. Carron, B. Casal, M. Casarsa, A. Castro, P. Catastini, D. Cauz, V. Cavaliere, M. Cavalli-Sforza, A. Cerri, L. Cerrito, S. H. Chang, Y. C. Chen, M. Chertok, G. Chiarelli, G. Chlachidze, F. Chlebana, K. Cho, D. Chokheli, J. P. Chou, K. Chung, W. H. Chung, Y. S. Chung, T. Chwalek, C. I. Ciobanu, M. A. Ciocci, A. Clark, D. Clark, G. Compostella, M. E. Convery, J. Conway, M. Corbo, M. Cordelli, C. A. Cox, D. J. Cox, F. Crescioli, C. Cuenca Almenar, J. Cuevas, R. Culbertson, J. C. Cully, D. Dagenhart, N. D'Ascenzo, M. Datta, T. Davies, P. De Barbaro, S. De Cecco, A. Deisher, G. De Lorenzo, M. Dell'Orso, C. Deluca, L. Demortier, J. Deng, M. Deninno, M. D'Errico, A. Di Canto, B. Di Ruzza, J. R. Dittmann, M. D'Onofrio, S. Donati, P. Dong, T. Dorigo, S. Dube, K. Ebina, A. Elagin, R. Erbacher, D. Errede, S. Errede, N. Ershaidat, R. Eusebi, H. C. Fang, S. Farrington, W. T. Fedorko, R. G. Feild, M. Feindt, J. P. Fernandez, C. Ferrazza, R. Field, G. Flanagan, R. Forrest, M. J. Frank, M. Franklin, J. C. Freeman, I. Furic, M. Gallinaro, J. Galyardt, F. Garberson, J. E. Garcia, A. F. Garfinkel, P. Garosi, H. Gerberich, D. Gerdes, A. Gessler, S. Giagu, V. Giakoumopoulou, P. Giannetti, K. Gibson, J. L. Gimmell, C. M. Ginsburg, N. Giokaris, M. Giordani, P. Giromini, M. Giunta, G. Giurgiu, V. Glagolev, D. Glenzinski, M. Gold, N. Goldschmidt, A. Golossanov, G. Gomez, G. Gomez-Ceballos, M. Goncharov, O. González, I. Gorelov, A. T. Goshaw, K. Goulianos, A. Gresele, S. Grinstein, C. Grosso-Pilcher, R. C. Group, U. Grundler, J. Guimaraes Da Costa, Z. Gunay-Unalan, C. Haber, S. R. Hahn, E. Halkiadakis, B. Y. Han, J. Y. Han, F. Happacher, K. Hara, D. Hare, M. Hare, R. F. Harr, M. Hartz, K. Hatakeyama, C. Hays, M. Heck, J. Heinrich, M. Herndon, J. Heuser, S. Hewamanage, D. Hidas, C. S. Hill, D. Hirschbuehl, A. Hocker, S. Hou, M. Houlden, S. C. Hsu, R. E. Hughes, M. Hurwitz, U. Husemann, M. Hussein, J. Huston, J. Incandela, G. Introzzi, M. Iori, A. Ivanov, E. James, D. Jang, B. Jayatilaka, E. J. Jeon, M. K. Jha, S. Jindariani, W. Johnson, M. Jones, K. K. Joo, S. Y. Jun, J. E. Jung, T. R. Junk, T. Kamon, D. Kar, P. E. Karchin, Y. Kato, R. Kephart, W. Ketchum, J. Keung, V. Khotilovich, B. Kilminster, D. H. Kim, H. S. Kim, H. W. Kim, J. E. Kim, M. J. Kim, S. B. Kim, S. H. Kim, Y. K. Kim, N. Kimura, L. Kirsch, S. Klimenko, K. Kondo, D. J. Kong, J. Konigsberg, A. Korytov, A. V. Kotwal, M. Kreps, J. Kroll, D. Krop, N. Krumnack, M. Kruse, V. Krutelyov, T. Kuhr, N. P. Kulkarni, M. Kurata, S. Kwang, A. T. Laasanen, S. Lami, S. Lammel, M. Lancaster, R. L. Lander, K. Lannon, A. Lath, G. Latino, I. Lazzizzera, T. Lecompte, E. Lee, H. S. Lee, J. S. Lee, S. W. Lee, S. Leone, J. D. Lewis, C. J. Lin, J. Linacre, M. Lindgren, E. Lipeles, A. Lister, D. O. Litvintsev, C. Liu, T. Liu, N. S. Lockyer, A. Loginov, L. Lovas, D. Lucchesi, J. Lueck, P. Lujan, P. Lukens, G. Lungu, J. Lys, R. Lysak, D. MacQueen, R. Madrak, K. Maeshima, K. Makhoul, P. Maksimovic, S. Malde, S. Malik, G. Manca, A. Manousakis-Katsikakis, F. Margaroli, C. Marino, C. P. Marino, A. Martin, V. Martin, M. Martínez, R. Martínez-Ballarín, P. Mastrandrea, M. Mathis, M. E. Mattson, P. Mazzanti, K. S. McFarland, P. McIntyre, R. McNulty, A. Mehta, P. Mehtala, A. Menzione, C. Mesropian, T. Miao, D. Mietlicki, N. Miladinovic, R. Miller, C. Mills, M. Milnik, A. Mitra, G. Mitselmakher, H. Miyake, S. Moed, N. Moggi, M. N. Mondragon, C. S. Moon, R. Moore, M. J. Morello, J. Morlock, P. Movilla Fernandez, J. Mülmenstädt, A. Mukherjee, Th Muller, P. Murat, M. Mussini, J. Nachtman, Y. Nagai, J. Naganoma, K. Nakamura, I. Nakano, A. Napier, J. Nett, C. Neu, M. S. Neubauer, S. Neubauer, J. Nielsen, L. Nodulman, M. Norman, O. Norniella, E. Nurse, L. Oakes, S. H. Oh, Y. D. Oh, I. Oksuzian, T. Okusawa, R. Orava, K. Osterberg, S. Pagan Griso, C. Pagliarone, E. Palencia, V. Papadimitriou, A. Papaikonomou, A. A. Paramanov, B. Parks, S. Pashapour, J. Patrick, G. Pauletta, M. Paulini, C. Paus, T. Peiffer, D. E. Pellett, A. Penzo, T. J. Phillips, G. Piacentino, E. Pianori, L. Pinera, K. Pitts, C. Plager, L. Pondrom, K. Potamianos, O. Poukhov, F. Prokoshin, A. Pronko, F. Ptohos, E. Pueschel, G. Punzi, J. Pursley, J. Rademacker, A. Rahaman, V. Ramakrishnan, N. Ranjan, I. Redondo, P. Renton, M. Renz, M. Rescigno, S. Richter, F. Rimondi, L. Ristori, A. Robson, T. Rodrigo, T. Rodriguez, E. Rogers, S. Rolli, R. Roser, M. Rossi, R. Rossin, P. Roy, A. Ruiz, J. Russ, V. Rusu, B. Rutherford, H. Saarikko, A. Safonov, W. K. Sakumoto, L. Santi, L. Sartori, K. Sato, V. Saveliev, A. Savoy-Navarro, P. Schlabach, A. Schmidt, E. E. Schmidt, M. A. Schmidt, M. P. Schmidt, M. Schmitt, T. Schwarz, L. Scodellaro, A. Scribano, F. Scuri, A. Sedov, S. Seidel, Y. Seiya, A. Semenov, L. Sexton-Kennedy, F. Sforza, A. Sfyrla, S. Z. Shalhout, T. Shears, P. F. Shepard, M. Shimojima, S. Shiraishi, M. Shochet, Y. Shon, I. Shreyber, A. Simonenko, P. Sinervo, A. Sisakyan, A. J. Slaughter, J. Slaunwhite, K. Sliwa, J. R. Smith, F. D. Snider, R. Snihur, A. Soha, S. Somalwar, V. Sorin, P. Squillacioti, M. Stanitzki, R. St. Denis, B. Stelzer, O. Stelzer-Chilton, D. Stentz, J. Strologas, G. L. Strycker, J. S. Suh, A. Sukhanov, I. Suslov, A. Taffard, R. Takashima, Y. Takeuchi, R. Tanaka, J. Tang, M. Tecchio, P. K. Teng, J. Thom, J. Thome, G. A. Thompson, E. Thomson, P. Tipton, P. Ttito-Guzmán, S. Tkaczyk, D. Toback, S. Tokar, K. Tollefson, T. Tomura, D. Tonelli, S. Torre, D. Torretta, P. Totaro, M. Trovato, S. Y. Tsai, Y. Tu, N. Turini, F. Ukegawa, S. Uozumi, N. Van Remortel, A. Varganov, E. Vataga, F. Vázquez, G. Velev, C. Vellidis, M. Vidal, I. Vila, R. Vilar, M. Vogel, I. Volobouev, G. Volpi, P. Wagner, R. G. Wagner, R. L. Wagner, W. Wagner, J. Wagner-Kuhr, T. Wakisaka, R. Wallny, S. M. Wang, A. Warburton, D. Waters, M. Weinberger, J. Weinelt, W. C. Wester, B. Whitehouse, D. Whiteson, A. B. Wicklund, E. Wicklund, S. Wilbur, G. Williams, H. H. Williams, P. Wilson, B. L. Winer, P. Wittich, S. Wolbers, C. Wolfe, H. Wolfe, T. Wright, X. Wu, F. Würthwein, A. Yagil, K. Yamamoto, J. Yamaoka, U. K. Yang, Y. C. Yang, W. M. Yao, G. P. Yeh, K. Yi, J. Yoh, Kohei Yorita, T. Yoshida, G. B. Yu, I. Yu, S. S. Yu, J. C. Yun, A. Zanetti, Y. Zeng, X. Zhang, Y. Zheng, S. Zucchelli

Research output: Contribution to journalArticle

39 Citations (Scopus)

Abstract

We report measurements of the polarization of W bosons from top-quark decays using 2.7 fb-1 of pp̄ collisions collected by the CDF II detector. Assuming a top-quark mass of 175GeV/c2, three measurements are performed. A simultaneous measurement of the fraction of longitudinal (f0) and right-handed (f+) W bosons yields the model-independent results f0=0.88±0.11(stat)±0.06(syst) and f+=-0.15±0.07(stat) ±0.06(syst) with a correlation coefficient of -0.59. A measurement of f0 [f+] constraining f+ [f0] to its standard model value of 0.0 [0.7] yields f0=0.70±0.07(stat)±0.04(syst) [f+=-0.01±0.02(stat) ±0.05(syst)]. All these results are consistent with standard model expectations. We achieve the single most precise measurements of f0 for both the model-independent and model-dependent determinations.

Original languageEnglish
Article number042002
JournalPhysical Review Letters
Volume105
Issue number4
DOIs
Publication statusPublished - 2010 Jul 23

    Fingerprint

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy(all)

Cite this

Aaltonen, T., Adelman, J., Álvarez González, B., Amerio, S., Amidei, D., Anastassov, A., Annovi, A., Antos, J., Apollinari, G., Appel, J., Apresyan, A., Arisawa, T., Artikov, A., Asaadi, J., Ashmanskas, W., Attal, A., Aurisano, A., Azfar, F., Badgett, W., ... Zucchelli, S. (2010). Measurement of w-boson polarization in top-quark decay in pp̄ collisions at √s=1.96TeV. Physical Review Letters, 105(4), [042002]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.042002