Observation of the production of a W boson in association with a single charm quark

T. Aaltonen, S. Amerio, D. Amidei, A. Anastassov, A. Annovi, J. Antos, G. Apollinari, J. A. Appel, T. Arisawa, A. Artikov, J. Asaadi, W. Ashmanskas, B. Auerbach, A. Aurisano, F. Azfar, W. Badgett, T. Bae, A. Barbaro-Galtieri, V. E. Barnes, B. A. BarnettP. Barria, P. Bartos, M. Bauce, F. Bedeschi, S. Behari, G. Bellettini, J. Bellinger, D. Benjamin, A. Beretvas, A. Bhatti, K. R. Bland, B. Blumenfeld, A. Bocci, A. Bodek, D. Bortoletto, J. Boudreau, A. Boveia, L. Brigliadori, C. Bromberg, E. Brucken, J. Budagov, K. Burkett, G. Busetto, P. Bussey, P. Butti, A. Buzatu, A. Calamba, S. Camarda, M. Campanelli, F. Canelli, B. Carls, D. Carlsmith, R. Carosi, S. Carrillo, B. Casal, M. Casarsa, A. Castro, P. Catastini, D. Cauz, V. Cavaliere, M. Cavalli-Sforza, A. Cerri, L. Cerrito, Y. C. Chen, M. Chertok, G. Chiarelli, G. Chlachidze, K. Cho, J. P. Chou, D. Chokheli, A. Clark, C. Clarke, M. E. Convery, J. Conway, M. Corbo, M. Cordelli, C. A. Cox, D. J. Cox, M. Cremonesi, J. Cuevas, R. Culbertson, N. D'Ascenzo, M. Datta, L. Demortier, M. Deninno, F. Devoto, M. D'Errico, A. Di Canto, B. Di Ruzza, J. R. Dittmann, M. D'Onofrio, S. Donati, M. Dorigo, A. Driutti, K. Ebina, R. Edgar, A. Elagin, R. Erbacher, S. Errede, B. Esham, R. Eusebi, S. Farrington, J. P. Fernández Ramos, R. Field, G. Flanagan, R. Forrest, M. Franklin, J. C. Freeman, Y. Funakoshi, A. F. Garfinkel, P. Garosi, H. Gerberich, E. Gerchtein, S. Giagu, V. Giakoumopoulou, K. Gibson, C. M. Ginsburg, N. Giokaris, P. Giromini, G. Giurgiu, V. Glagolev, D. Glenzinski, M. Gold, D. Goldin, N. Goldschmidt, A. Golossanov, G. Gomez, G. Gomez-Ceballos, M. Goncharov, O. González López, I. Gorelov, A. T. Goshaw, K. Goulianos, E. Gramellini, S. Grinstein, C. Grosso-Pilcher, R. C. Group, J. Guimaraes Da Costa, S. R. Hahn, J. Y. Han, F. Happacher, K. Hara, M. Hare, R. F. Harr, T. Harrington-Taber, K. Hatakeyama, C. Hays, J. Heinrich, M. Herndon, A. Hocker, W. Hopkins, S. Hou, R. E. Hughes, M. Hurwitz, U. Husemann, J. Huston, G. Introzzi, M. Iori, A. Ivanov, E. James, D. Jang, B. Jayatilaka, E. J. Jeon, S. Jindariani, M. Jones, K. K. Joo, S. Y. Jun, T. R. Junk, M. Kambeitz, T. Kamon, P. E. Karchin, A. Kasmi, Y. Kato, W. Ketchum, J. Keung, B. Kilminster, D. H. Kim, H. S. Kim, J. E. Kim, M. J. Kim, S. B. Kim, S. H. Kim, Y. K. Kim, Y. J. Kim, N. Kimura, M. Kirby, S. Klimenko, K. Knoepfel, K. Kondo, D. J. Kong, J. Konigsberg, A. V. Kotwal, M. Kreps, J. Kroll, D. Krop, M. Kruse, T. Kuhr, M. Kurata, S. Kwang, A. T. Laasanen, S. Lammel, M. Lancaster, K. Lannon, G. Latino, H. S. Lee, J. S. Lee, S. Leone, J. D. Lewis, A. Limosani, E. Lipeles, H. Liu, Q. Liu, T. Liu, S. Lockwitz, A. Loginov, D. Lucchesi, J. Lueck, P. Lujan, P. Lukens, G. Lungu, J. Lys, R. Lysak, R. Madrak, P. Maestro, S. Malik, G. Manca, A. Manousakis-Katsikakis, F. Margaroli, M. Martínez, K. Matera, M. E. Mattson, A. Mazzacane, P. Mazzanti, R. McNulty, A. Mehta, P. Mehtala, C. Mesropian, T. Miao, D. Mietlicki, A. Mitra, H. Miyake, S. Moed, N. Moggi, C. S. Moon, R. Moore, M. J. Morello, A. Mukherjee, Th Muller, P. Murat, M. Mussini, J. Nachtman, Y. Nagai, J. Naganoma, I. Nakano, A. Napier, J. Nett, C. Neu, T. Nigmanov, L. Nodulman, S. Y. Noh, O. Norniella, L. Oakes, S. H. Oh, Y. D. Oh, I. Oksuzian, T. Okusawa, R. Orava, L. Ortolan, C. Pagliarone, E. Palencia, P. Palni, V. Papadimitriou, W. Parker, G. Pauletta, M. Paulini, C. Paus, T. J. Phillips, G. Piacentino, E. Pianori, J. Pilot, K. Pitts, C. Plager, L. Pondrom, S. Poprocki, K. Potamianos, F. Prokoshin, A. Pranko, F. Ptohos, G. Punzi, N. Ranjan, I. Redondo Fernández, P. Renton, M. Rescigno, T. Riddick, F. Rimondi, L. Ristori, A. Robson, T. Rodriguez, S. Rolli, M. Ronzani, R. Roser, J. L. Rosner, F. Ruffini, A. Ruiz, J. Russ, V. Rusu, A. Safonov, W. K. Sakumoto, Y. Sakurai, L. Santi, K. Sato, V. Saveliev, A. Savoy-Navarro, P. Schlabach, E. E. Schmidt, T. Schwarz, L. Scodellaro, S. Seidel, Y. Seiya, A. Semenov, F. Sforza, S. Z. Shalhout, T. Shears, P. F. Shepard, M. Shimojima, M. Shochet, I. Shreyber-Tecker, A. Simonenko, P. Sinervo, K. Sliwa, J. R. Smith, F. D. Snider, V. Sorin, H. Song, M. Stancari, R. St. Denis, B. Stelzer, O. Stelzer-Chilton, D. Stentz, J. Strologas, Y. Sudo, A. Sukhanov, I. Suslov, K. Takemasa, Y. Takeuchi, J. Tang, M. Tecchio, P. K. Teng, J. Thom, E. Thomson, D. Toback, S. Tokar, K. Tollefson, T. Tomura, D. Tonelli, S. Torre, D. Torretta, P. Totaro, M. Trovato, F. Ukegawa, S. Uozumi, F. Vázquez, G. Velev, C. Vellidis, C. Vernieri, M. Vidal, R. Vilar, J. Vizán, M. Vogel, G. Volpi, P. Wagner, R. Wallny, S. M. Wang, A. Warburton, D. Waters, W. C. Wester, D. Whiteson, A. B. Wicklund, S. Wilbur, H. H. Williams, J. S. Wilson, P. Wilson, B. L. Winer, P. Wittich, S. Wolbers, H. Wolfe, T. Wright, X. Wu, Z. Wu, K. Yamamoto, D. Yamato, T. Yang, U. K. Yang, Y. C. Yang, W. M. Yao, G. P. Yeh, K. Yi, J. Yoh, K. Yorita, T. Yoshida, G. B. Yu, I. Yu, A. M. Zanetti, Y. Zeng, C. Zhou, S. Zucchelli

Research output: Contribution to journalArticle

20 Citations (Scopus)

Abstract

The first observation of the production of a W boson with a single charm quark (c) jet in pp̄ collisions at √s=1.96 TeV is reported. The analysis uses data corresponding to 4.3 fb-1, recorded with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron. Charm quark candidates are selected through the identification of an electron or muon from charm-hadron semileptonic decay within a hadronic jet, and a Wc signal is observed with a significance of 5.7 standard deviations. The production cross section σ Wc(pTc>20 GeV/c,|ηc|<1.5) ×B(W→ℓν) is measured to be 13.6-3.1+3.4 pb and is in agreement with theoretical expectations. From this result the magnitude of the quark-mixing matrix element Vcs is derived, |Vcs|=1. 08±0.16 along with a lower limit of |Vcs|>0.71 at the 95% confidence level, assuming that the Wc production through c to s quark coupling is dominant.

Original languageEnglish
Article number071801
JournalPhysical Review Letters
Volume110
Issue number7
DOIs
Publication statusPublished - Feb 13 2013

    Fingerprint

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy(all)

Cite this

Aaltonen, T., Amerio, S., Amidei, D., Anastassov, A., Annovi, A., Antos, J., Apollinari, G., Appel, J. A., Arisawa, T., Artikov, A., Asaadi, J., Ashmanskas, W., Auerbach, B., Aurisano, A., Azfar, F., Badgett, W., Bae, T., Barbaro-Galtieri, A., Barnes, V. E., ... Zucchelli, S. (2013). Observation of the production of a W boson in association with a single charm quark. Physical Review Letters, 110(7), [071801]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.071801