Measurement of the top quark polarization and t t spin correlations using dilepton final states in proton-proton collisions at s =13 TeV

• Autor(a) principal: Sirunyan, A. M.
• Data de Publicação: 2019
• Outros Autores: Tumasyan, A., Adam, W., Ambrogi, F., Asilar, E., Bergauer, T., Brandstetter, J., Dragicevic, M., Erö, J., Escalante Del Valle, A., Flechl, M., Frühwirth, R., Ghete, V. M., Hrubec, J., Jeitler, M., Krammer, N., Krätschmer, I., Liko, D., Madlener, T., Mikulec, I., Rad, N., Rohringer, H., Schieck, J., Schöfbeck, R., Spanring, M., Spitzbart, D., Waltenberger, W., Wittmann, J., Wulz, C. E., Zarucki, M., Chekhovsky, V., Mossolov, V., Suarez Gonzalez, J., De Wolf, E. A., Di Croce, D., Janssen, X., Lauwers, J., Lelek, A., Pieters, M., Van Haevermaet, H., Van Mechelen, P., Van Remortel, N., Blekman, F., D'Hondt, J., De Clercq, J., Deroover, K., Flouris, G., Lontkovskyi, D., Lowette, S., Marchesini, I., Moortgat, S., Moreels, L., Python, Q., Skovpen, K., Tavernier, S., Van Doninck, W., Van Mulders, P., Van Parijs, I., Beghin, D., Bilin, B., Brun, H., Clerbaux, B., De Lentdecker, G., Delannoy, H., Dorney, B., Favart, L., Grebenyuk, A., Kalsi, A. 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A., Borras, K., Botta, V., Campbell, A., Connor, P., Contreras-Campana, C., Danilov, V., De Wit, A., Defranchis, M. M., Diez Pardos, C., Domínguez Damiani, D., Eckerlin, G., Eichhorn, T., Elwood, A., Eren, E., Gallo, E., Geiser, A., Grados Luyando, J. M., Grohsjean, A., Guthoff, M., Haranko, M., Harb, A., Jomhari, N. Z., Jung, H., Kasemann, M., Keaveney, J., Kleinwort, C., Knolle, J., Krücker, D., Lange, W., Lenz, T., Leonard, J., Lipka, K., Lohmann, W., Mankel, R., Melzer-Pellmann, I. A., Meyer, A. B., Meyer, M., Missiroli, M., Mittag, G., Mnich, J., Myronenko, V., Pflitsch, S. K., Pitzl, D., Raspereza, A., Saibel, A., Savitskyi, M., Saxena, P., Scheurer, V., Schütze, P., Schwanenberger, C., Shevchenko, R., Singh, A., Tholen, H., Turkot, O., Vagnerini, A., Van De Klundert, M., Van Onsem, G. P., Walsh, R., Wen, Y., Wichmann, K., Wissing, C., Zenaiev, O., Aggleton, R., Bein, S., Benato, L., Benecke, A., Blobel, V., Dreyer, T., Ebrahimi, A., Garutti, E., Gonzalez, D., Gunnellini, P., Haller, J., Hinzmann, A., Karavdina, A., Kasieczka, G., Klanner, R., Kogler, R., Kovalchuk, N., Kurz, S., Kutzner, V., Lange, J., Marconi, D., Multhaup, J., Niedziela, M., Niemeyer, C. E.N., Nowatschin, D., Perieanu, A., Reimers, A., Rieger, O., Scharf, C., Schleper, P., Schumann, S., Schwandt, J., Sonneveld, J., Stadie, H., Steinbrück, G., Stober, F. M., Stöver, M., Vormwald, B., Zoi, I., Akbiyik, M., Barth, C., Baselga, M., Baur, S., Berger, T., Butz, E., Caspart, R., Chwalek, T., De Boer, W., Dierlamm, A., El Morabit, K., Faltermann, N., Giffels, M., Harrendorf, M. A., Hartmann, F., Husemann, U., Katkov, I., Kudella, S., Mitra, S., Mozer, M. U., Müller, Th., Musich, M., Quast, G., Rabbertz, K., Schröder, M., Shvetsov, I., Simonis, H. 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B., Sur, N., Kumar Verma, Ravindra, Banerjee, S., Chatterjee, S., Das, P., Guchait, M., Jain, Sa., Karmakar, S., Kumar, S., Majumder, G., Mazumdar, K., Sahoo, N., Sawant, S., Dube, S., Hegde, V., Kapoor, A., Kothekar, K., Pandey, S., Rane, A., Rastogi, A., Chenarani, S., Eskandari Tadavani, E., Etesami, S. M., Khakzad, M., Mohammadi Najafabadi, M., Naseri, M., Rezaei Hosseinabadi, F., Safarzadeh, B., Zeinali, M., Felcini, M., Grunewald, M., Abbrescia, M., Calabria, C., Colaleo, A., Creanza, D., Cristella, L., De Filippis, N., De Palma, M., Di Florio, A., Errico, F., Fiore, L., Gelmi, A., Iaselli, G., Ince, M., Lezki, S., Maggi, G., Maggi, M., Miniello, G., My, S., Nuzzo, S., Pompili, A., Pugliese, G., Radogna, R., Ranieri, A., Selvaggi, G., Silvestris, L., Venditti, R., Verwilligen, P., Abbiendi, G., Battilana, C., Bonacorsi, D., Borgonovi, L., Braibant-Giacomelli, S., Campanini, R., Capiluppi, P., Castro, A., Cavallo, F. R., Chhibra, S. S., Codispoti, G., Cuffiani, M., Dallavalle, G. 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T., Ligabue, F., Manca, E., Mandorli, G., Messineo, A., Palla, F., Rizzi, A., Rolandi, G., Scribano, A., Spagnolo, P., Tenchini, R., Tonelli, G., Venturi, A., Verdini, P. G., Barone, L., Cavallari, F., Cipriani, M., Del Re, D., Di Marco, E., Diemoz, M., Gelli, S., Longo, E., Marzocchi, B., Meridiani, P., Organtini, G., Pandolfi, F., Paramatti, R., Preiato, F., Quaranta, C., Rahatlou, S., Rovelli, C., Santanastasio, F., Amapane, N., Arcidiacono, R., Argiro, S., Arneodo, M., Bartosik, N., Bellan, R., Biino, C., Cappati, A., Cartiglia, N., Cenna, F., Cometti, S., Costa, M., Covarelli, R., Demaria, N., Kiani, B., Mariotti, C., Maselli, S., Migliore, E., Monaco, V., Monteil, E., Monteno, M., Obertino, M. M., Pacher, L., Pastrone, N., Pelliccioni, M., Pinna Angioni, G. L., Romero, A., Ruspa, M., Sacchi, R., Salvatico, R., Shchelina, K., Sola, V., Solano, A., Soldi, D., Staiano, A., Belforte, S., Candelise, V., Casarsa, M., Cossutti, F., Da Rold, A., Della Ricca, G., Vazzoler, F., Zanetti, A., Kim, D. H., Kim, G. N., Kim, M. S., Lee, J., Lee, S. W., Moon, C. S., Oh, Y. D., Pak, S. I., Sekmen, S., Son, D. C., Yang, Y. C., Kim, H., Moon, D. H., Oh, G., Francois, B., Goh, J., Kim, T. J., Cho, S., Choi, S., Go, Y., Gyun, D., Ha, S., Hong, B., Jo, Y., Lee, K., Lee, K. S., Lee, S., Lim, J., Park, S. K., Roh, Y., Kim, H. S., Almond, J., Kim, J., Kim, J. S., Lee, H., Nam, K., Oh, S. B., Radburn-Smith, B. C., Seo, S. H., Yang, U. K., Yoo, H. D., Yu, G. B., Jeon, D., Kim, J. H., Lee, J. S.H., Park, I. C., Choi, Y., Hwang, C., Yu, I., Veckalns, V., Dudenas, V., Juodagalvis, A., Vaitkus, J., Ibrahim, Z. A., Md Ali, M. A.B., Mohamad Idris, F., Wan Abdullah, W. A.T., Yusli, M. N., Zolkapli, Z., Benitez, J. F., Castaneda Hernandez, A., Murillo Quijada, J. 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A., Shoaib, M., Waqas, M., Bialkowska, H., Bluj, M., Boimska, B., Frueboes, T., Górski, M., Kazana, M., Szleper, M., Traczyk, P., Zalewski, P., Bunkowski, K., Byszuk, A., Doroba, K., Kalinowski, A., Konecki, M., Krolikowski, J., Misiura, M., Olszewski, M., Pyskir, A., Walczak, M., Araujo, M., Bargassa, P., Bastos, D., Beirão Da Cruz E Silva, C., Di Francesco, A., Faccioli, P., Galinhas, B., Gallinaro, M., Hollar, J., Leonardo, N., Seixas, J., Strong, G., Toldaiev, O., Varela, J., Afanasiev, S., Bunin, P., Gavrilenko, M., Golutvin, I., Gorbunov, I., Kamenev, A., Karjavine, V., Lanev, A., Malakhov, A., Matveev, V., Moisenz, P., Palichik, V., Perelygin, V., Shmatov, S., Shulha, S., Skatchkov, N., Smirnov, V., Voytishin, N., Zarubin, A., Golovtsov, V., Ivanov, Y., Kim, V., Kuznetsova, E., Levchenko, P., Murzin, V., Oreshkin, V., Smirnov, I., Sosnov, D., Sulimov, V., Uvarov, L., Vavilov, S., Vorobyev, A., Andreev, Yu., Dermenev, A., Gninenko, S., Golubev, N., Karneyeu, A., Kirsanov, M., Krasnikov, N., Pashenkov, A., Shabanov, A., Tlisov, D., Toropin, A., Epshteyn, V., Gavrilov, V., Lychkovskaya, N., Popov, V., Pozdnyakov, I., Safronov, G., Spiridonov, A., Stepennov, A., Stolin, V., Toms, M., Vlasov, E., Zhokin, A., Aushev, T., Chistov, R., Danilov, M., Parygin, P., Tarkovskii, E., Andreev, V., Azarkin, M., Dremin, I., Kirakosyan, M., Terkulov, A., Baskakov, A., Belyaev, A., Boos, E., Bunichev, V., Dubinin, M., Dudko, L., Klyukhin, V., Korneeva, N., Lokhtin, I., Obraztsov, S., Perfilov, M., Savrin, V., Volkov, P., Barnyakov, A., Blinov, V., Dimova, T., Kardapoltsev, L., Skovpen, Y., Azhgirey, I., Bayshev, I., Bitioukov, S., Kachanov, V., Kalinin, A., Konstantinov, D., Mandrik, P., Petrov, V., Ryutin, R., Slabospitskii, S., Sobol, A., Troshin, S., Tyurin, N., Uzunian, A., Volkov, A., Babaev, A., Baidali, S., Iuzhakov, A., Okhotnikov, V., Adzic, P., Cirkovic, P., Devetak, D., Dordevic, M., Milenovic, P., Milosevic, J., Alcaraz Maestre, J., Álvarez Fernández, A., Bachiller, I., Barrio Luna, M., Brochero Cifuentes, J. A., Cerrada, M., Colino, N., De La Cruz, B., Delgado Peris, A., Fernandez Bedoya, C., Fernández Ramos, J. P., Flix, J., Fouz, M. C., Gonzalez Lopez, O., Goy Lopez, S., Hernandez, J. M., Josa, M. I., Moran, D., Pérez-Calero Yzquierdo, A., Puerta Pelayo, J., Redondo, I., Romero, L., Sánchez Navas, S., Soares, M. S., Triossi, A., Albajar, C., De Trocóniz, J. F., Cuevas, J., Erice, C., Fernandez Menendez, J., Folgueras, S., Gonzalez Caballero, I., González Fernández, J. R., Palencia Cortezon, E., Rodríguez Bouza, V., Sanchez Cruz, S., Vizan Garcia, J. M., Cabrillo, I. J., Calderon, A., Chazin Quero, B., Duarte Campderros, J., Fernandez, M., Fernández Manteca, P. J., García Alonso, A., Gomez, G., Lopez Virto, A., Martinez Rivero, C., Martinez Ruiz Del Arbol, P., Matorras, F., Piedra Gomez, J., Prieels, C., Rodrigo, T., Ruiz-Jimeno, A., Scodellaro, L., Trevisani, N., Vila, I., Wickramage, N., Abbaneo, D., Akgun, B., Auffray, E., Auzinger, G., Baillon, P., Ball, A. H., Barney, D., Bendavid, J., Bianco, M., Bocci, A., Botta, C., Brondolin, E., Camporesi, T., Cepeda, M., Cerminara, G., Chapon, E., Cucciati, G., D'Enterria, D., Dabrowski, A., Daci, N., Daponte, V., David, A., De Roeck, A., Deelen, N., Dobson, M., Dünser, M., Dupont, N., Elliott-Peisert, A., Fallavollita, F., Fasanella, D., Franzoni, G., Fulcher, J., Funk, W., Gigi, D., Gilbert, A., Gill, K., Glege, F., Gruchala, M., Guilbaud, M., Gulhan, D., Hegeman, J., Heidegger, C., Iiyama, Y., Innocente, V., Innocenti, G. M., Jafari, A., Janot, P., Karacheban, O., Kieseler, J., Kornmayer, A., Krammer, M., Lange, C., Lecoq, P., Lourenço, C., Malgeri, L., Mannelli, M., Massironi, A., Meijers, F., Merlin, J. A., Mersi, S., Meschi, E., Moortgat, F., Mulders, M., Ngadiuba, J., Nourbakhsh, S., Orfanelli, S., Orsini, L., Pantaleo, F., Pape, L., Perez, E., Peruzzi, M., Petrilli, A., Petrucciani, G., Pfeiffer, A., Pierini, M., Pitters, F. 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F., De Cosa, A., Del Burgo, R., Donato, S., Galloni, C., Hreus, T., Kilminster, B., Leontsinis, S., Mikuni, V. M., Neutelings, I., Rauco, G., Robmann, P., Salerno, D., Schweiger, K., Seitz, C., Takahashi, Y., Wertz, S., Zucchetta, A., Doan, T. H., Kuo, C. M., Lin, W., Yu, S. S., Chang, P., Chao, Y., Chen, K. F., Chen, P. H., Hou, W. S., Liu, Y. F., Lu, R. S., Paganis, E., Psallidas, A., Steen, A., Asavapibhop, B., Srimanobhas, N., Suwonjandee, N., Bat, A., Boran, F., Cerci, S., Damarseckin, S., Demiroglu, Z. S., Dolek, F., Dozen, C., Dumanoglu, I., Gokbulut, G., Gurpinar Guler, Emine, Guler, Y., Hos, I., Isik, C., Kangal, E. E., Kara, O., Kayis Topaksu, A., Kiminsu, U., Oglakci, M., Onengut, G., Ozdemir, K., Ozturk, S., Sunar Cerci, D., Tali, B., Tok, U. G., Turkcapar, S., Zorbakir, I. S., Zorbilmez, C., Isildak, B., Karapinar, G., Yalvac, M., Zeyrek, M., Atakisi, I. O., Gülmez, E., Kaya, M., Kaya, O., Kaynak, B., Özçelik, Ozkorucuklu, S., Tekten, S., Yetkin, E. A., Cakir, A., Cankocak, K., Komurcu, Y., Sen, S., Grynyov, B., Levchuk, L., Ball, F., Brooke, J. J., Burns, D., Clement, E., Cussans, D., Davignon, O., Flacher, H., Goldstein, J., Heath, G. P., Heath, H. F., Kreczko, L., Newbold, D. M., Paramesvaran, S., Penning, B., Sakuma, T., Smith, D., Smith, V. J., Taylor, J., Titterton, A., Bell, K. W., Brew, C., Brown, R. M., Cieri, D., Cockerill, D. J.A., Coughlan, J. A., Harder, K., Harper, S., Linacre, J., Manolopoulos, K., Olaiya, E., Petyt, D., Reis, T., Schuh, T., Shepherd-Themistocleous, C. H., Thea, A., Tomalin, I. R., Williams, T., Womersley, W. J., Bainbridge, R., Bloch, P., Borg, J., Breeze, S., Buchmuller, O., Bundock, A., Chahal, Gurpreet Singh, Colling, D., Dauncey, P., Davies, G., Della Negra, M., Di Maria, R., Everaerts, P., Hall, G., Iles, G., James, T., Komm, M., Laner, C., Lyons, L., Magnan, A. M., Malik, S., Martelli, A., Milosevic, V., Nash, J., Nikitenko, A., Palladino, V., Pesaresi, M., Raymond, D. M., Richards, A., Rose, A., Scott, E., Seez, C., Shtipliyski, A., Stoye, M., Strebler, T., Summers, S., Tapper, A., Uchida, K., Virdee, T., Wardle, N., Winterbottom, D., Wright, J., Zenz, S. C., Cole, J. E., Hobson, P. R., Khan, A., Kyberd, P., Mackay, C. K., Morton, A., Reid, I. D., Teodorescu, L., Zahid, S., Call, K., Dittmann, J., Hatakeyama, K., Madrid, C., McMaster, B., Pastika, N., Smith, C., Bartek, R., Dominguez, A., Buccilli, A., Charaf, O., Cooper, S. I., Henderson, C., Rumerio, P., West, C., Arcaro, D., Bose, T., Demiragli, Z., Gastler, D., Girgis, S., Pinna, D., Richardson, C., Rohlf, J., Sperka, D., Suarez, I., Sulak, L., Zou, D., Benelli, G., Burkle, B., Coubez, X., Cutts, D., Hadley, M., Hakala, J., Heintz, U., Hogan, J. M., Kwok, K. H.M., Laird, E., Landsberg, G., Mao, Z., Narain, M., Sagir, S., Syarif, R., Usai, E., Yu, D., Band, R., Brainerd, C., Breedon, R., Calderon De La Barca Sanchez, M., Chertok, M., Conway, J., Conway, R., Cox, P. T., Erbacher, R., Flores, C., Funk, G., Ko, W., Kukral, O., Lander, R., Mulhearn, M., Pellett, D., Pilot, J., Shi, M., Stolp, D., Taylor, D., Tos, K., Tripathi, M., Wang, Z., Zhang, F., Bachtis, M., Bravo, C., Cousins, R., Dasgupta, A., Florent, A., Hauser, J., Ignatenko, M., McColl, N., Regnard, S., Saltzberg, D., Schnaible, C., Valuev, V., Burt, K., Clare, R., Gary, J. W., Ghiasi Shirazi, S. M.A., Hanson, G., Karapostoli, G., Kennedy, E., Long, O. R., Olmedo Negrete, M., Paneva, M. I., Si, W., Wang, L., Wei, H., Wimpenny, S., Yates, B. R., Branson, J. G., Cittolin, S., Derdzinski, M., Gerosa, R., Gilbert, D., Hashemi, B., Holzner, A., Klein, D., Kole, G., Krutelyov, V., Letts, J., Masciovecchio, M., May, S., Olivito, D., Padhi, S., Pieri, M., Sharma, V., Tadel, M., Wood, J., Würthwein, F., Yagil, A., Zevi Della Porta, G., Amin, N., Bhandari, R., Campagnari, C., Citron, M., Dutta, V., Franco Sevilla, M., Gouskos, L., Incandela, J., Marsh, B., Mei, H., Ovcharova, A., Qu, H., Richman, J., Sarica, U., Stuart, D., Wang, S., Yoo, J., Anderson, D., Bornheim, A., Lawhorn, J. M., Lu, N., Newman, H. B., Nguyen, T. Q., Pata, J., Spiropulu, M., Vlimant, J. R., Wilkinson, R., Xie, S., Zhang, Z., Zhu, R. Y., Andrews, M. B., Ferguson, T., Mudholkar, T., Paulini, M., Sun, M., Vorobiev, I., Weinberg, M., Cumalat, J. P., Ford, W. T., Jensen, F., Johnson, A., Macdonald, E., Mulholland, T., Patel, R., Perloff, A., Stenson, K., Ulmer, K. A., Wagner, S. R., Alexander, J., Chaves, J., Cheng, Y., Chu, J., Datta, A., Frankenthal, A., McDermott, K., Mirman, N., Monroy, J., Patterson, J. R., Quach, D., Rinkevicius, A., Ryd, A., Skinnari, L., Soffi, L., Tan, S. M., Tao, Z., Thom, J., Tucker, J., Wittich, P., Zientek, M., Abdullin, S., Albrow, M., Alyari, M., Apollinari, G., Apresyan, A., Apyan, A., Bauerdick, L. A.T., Beretvas, A., Berryhill, J., Bhat, P. C., Burkett, K., Butler, J. N., Canepa, A., Cerati, G. B., Cheung, H. W.K., Chlebana, F., Cremonesi, M., Duarte, J., Elvira, V. D., Freeman, J., Gecse, Z., Gottschalk, E., Gray, L., Green, D., Grünendahl, S., Gutsche, O., Hanlon, J., Harris, R. M., Hasegawa, S., Heller, R., Hirschauer, J., Hu, Z., Jayatilaka, B., Jindariani, S., Johnson, M., Joshi, U., Klima, B., Kortelainen, M. J., Kreis, B., Lammel, S., Lincoln, D., Lipton, R., Liu, M., Liu, T., Lykken, J., Maeshima, K., Marraffino, J. M., Mason, D., McBride, P., Merkel, P., Mrenna, S., Nahn, S., O'Dell, V., Pedro, K., Pena, C., Prokofyev, O., Rakness, G., Ravera, F., Reinsvold, A., Ristori, L., Schneider, B., Sexton-Kennedy, E., Smith, N., Soha, A., Spalding, W. J., Spiegel, L., Stoynev, S., Strait, J., Strobbe, N., Taylor, L., Tkaczyk, S., Tran, N. V., Uplegger, L., Vaandering, E. W., Vernieri, C., Verzocchi, M., Vidal, R., Wang, M., Weber, H. A., Acosta, D., Avery, P., Bortignon, P., Bourilkov, D., Brinkerhoff, A., Cadamuro, L., Carnes, A., Cherepanov, V., Curry, D., Field, R. D., Gleyzer, S. V., Joshi, B. M., Kim, M., Konigsberg, J., Korytov, A., Lo, K. H., Ma, P., Matchev, K., Menendez, N., Mitselmakher, G., Rosenzweig, D., Shi, K., Wang, J., Zuo, X., Joshi, Y. R., Linn, S., Adams, T., Askew, A., Hagopian, S., Hagopian, V., Johnson, K. F., Khurana, R., Kolberg, T., Martinez, G., Perry, T., Prosper, H., Saha, A., Schiber, C., Yohay, R., Baarmand, M. 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• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.100.072002; http://hdl.handle.net/11449/232932

Measurements of the top quark polarization and top quark pair (tt) spin correlations are presented using events containing two oppositely charged leptons (e+e-, e±μ or μ+μ-) produced in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV. The data were recorded by the CMS experiment at the LHC in 2016 and correspond to an integrated luminosity of 35.9 fb-1. A set of parton-level normalized differential cross sections, sensitive to each of the independent coefficients of the spin-dependent parts of the tt production density matrix, is measured for the first time at 13 TeV. The measured distributions and extracted coefficients are compared with standard model predictions from simulations at next-to-leading-order (NLO) accuracy in quantum chromodynamics (QCD), and from NLO QCD calculations including electroweak corrections. All measurements are found to be consistent with the expectations of the standard model. The normalized differential cross sections are used in fits to constrain the anomalous chromomagnetic and chromoelectric dipole moments of the top quark to -0.24<CtG/Λ2<0.07 TeV-2 and -0.33<CtGI/Λ2<0.20 TeV-2, respectively, at the 95% confidence level.