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Office of Scientific and Technical Information

Title: Measurements of t t ¯ spin correlations and top quark polarization using dilepton final states in p p collisions at s = 8 TeV

Journal Article · · Physical Review. D.
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Measurements of the top quark-antiquark (t t-bar) spin correlations and the top quark polarization are presented for t t-bar pairs produced in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV. The data correspond to an integrated luminosity of 19.5 inverse femtobarns collected with the CMS detector at the LHC. The measurements are performed using events with two oppositely charged leptons (electrons or muons) and two or more jets, where at least one of the jets is identified as originating from a bottom quark. The spin correlations and polarization are measured from the angular distributions of the two selected leptons, both inclusively and differentially, with respect to the invariant mass, rapidity, and transverse momentum of the t t-bar system. The measurements are unfolded to the parton level and found to be in agreement with predictions of the standard model. A search for new physics in the form of anomalous top quark chromo moments is performed. No evidence of new physics is observed, and exclusion limits on the real part of the chromo-magnetic dipole moment and the imaginary part of the chromo-electric dipole moment are evaluated.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States); Univ. of California, Santa Barbara, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; SC0011702
OSTI ID:
1242592
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1244418; OSTI ID: 1602247
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-16-026-CMS; CMS-TOP-14-023; CERN-PH-EP-2015-333; arXiv:1601.01107; PRVDAQ; 052007
Journal Information:
Physical Review. D., Journal Name: Physical Review. D. Vol. 93 Journal Issue: 5; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)Copyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 26 works
Citation information provided by
Web of Science

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MadGraph 5: going beyond journal June 2011
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Analysis of top-antitop production and dilepton decay events and the top quark mass journal August 1992
FastJet user manual: (for version 3.0.2) journal March 2012
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Measurement of leptonic asymmetries and top-quark polarization in t t ¯ production journal January 2013
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Four-lepton production at hadron colliders: aMC@NLO predictions with theoretical uncertainties journal February 2012
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t $ \bar{\mathrm{t}} $ W± + t $ \bar{\mathrm{t}} $ Z hadroproduction at NLO accuracy in QCD with Parton Shower and Hadronization effects journal November 2012
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Geant4—a simulation toolkit
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TUnfold, an algorithm for correcting migration effects in high energy physics journal October 2012
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