skip to main content
OSTI.GOV title logo U.S. Department of Energy
Office of Scientific and Technical Information

Title: Combined Forward-Backward Asymmetry Measurements in Top-Antitop Quark Production at the Tevatron

Journal Article · · Physical Review Letters
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; more »; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; « less

The CDF and D0 experiments at the Fermilab Tevatron have measured the asymmetry between yields of forward- and backward-produced top and antitop quarks based on their rapidity difference and the asymmetry between their decay leptons. These measurements use the full data sets collected in proton-antiproton collisions at a center-of-mass energy of $$\sqrt{s}$$ = 1.96 TeV. We report the results of combinations of the inclusive asymmetries and their differential dependencies on relevant kinematic quantities. The combined inclusive asymmetry is A$$t\bar{t}\atop{FB}$$ =0.128±0.025. The combined inclusive and differential asymmetries are consistent with recent standard model predictions.

Research Organization:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States); Brookhaven National Lab. (BNL), Upton, NY (United States); Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States); Los Alamos National Lab. (LANL), Los Alamos, NM (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CDF Collaboration; D0 Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; AC02-05CH11231
OSTI ID:
1417945
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1398803; OSTI ID: 1435111
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-379-E; arXiv:1709.04894; PRLTAO; 042001
Journal Information:
Physical Review Letters, Journal Name: Physical Review Letters Vol. 120 Journal Issue: 4; ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 13 works
Citation information provided by
Web of Science

References (30)

HERWIG 5.1 - a Monte Carlo event generator for simulating hadron emission reactions with interfering gluons journal January 1992
Importance of a consistent choice of α S in the matching of AlpGen and Pythia journal July 2012
Matching NLO QCD computations and parton shower simulations journal June 2002
On the determination of the B lifetime by combining the results of different experiments journal February 1990
NNLO QCD predictions for fully-differential top-quark pair production at the Tevatron journal May 2016
Measurement of the forward-backward asymmetry in the distribution of leptons in t t ¯ events in the lepton + jets channel journal October 2014
Forward-backward asymmetry of leptonic decays of t t ¯ at the Fermilab Tevatron journal July 2014
Simultaneous measurement of forward-backward asymmetry and top polarization in dilepton final states from t t ¯ production at the Tevatron journal September 2015
Evidence for a mass dependent forward-backward asymmetry in top quark pair production journal June 2011
Forward-backward asymmetry in top quark-antiquark production journal December 2011
Measurement of the J / ψ meson and b -hadron production cross sections in p p ¯ collisions at s = 1960 G e V journal February 2005
Resolving the Tevatron Top Quark Forward-Backward Asymmetry Puzzle: Fully Differential Next-to-Next-to-Leading-Order Calculation journal July 2015
Measurement of the asymmetry in angular distributions of leptons produced in dilepton t t ¯ final states in p p ¯ collisions at s = 1.96 TeV journal December 2013
Top quark and leptonic charge asymmetries for the Tevatron and LHC journal August 2012
Top quark forward-backward asymmetry at approximate N LO 3 journal April 2015
Measurement of the Inclusive Leptonic Asymmetry in Top-Quark Pairs that Decay to Two Charged Leptons at CDF journal July 2014
Measurement of the leptonic asymmetry in t t ¯ events produced in p p ¯ collisions at s = 1.96 TeV journal October 2013
Asymmetries in top quark pair production at hadron colliders journal May 2015
Combining correlated measurements of several different physical quantities journal March 2003
Matching NLO QCD and parton showers in heavy flavour production journal August 2003
Review of new physics effects in $t\bar{t}$ production journal August 2012
Measurement of the forward-backward asymmetry in top quark-antiquark production in p p ¯ collisions using the lepton + jets channel journal October 2014
Analytic solutions for neutrino momenta in decay of top quarks
  • Betchart, Burton A.; Demina, Regina; Harel, Amnon
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 736 https://doi.org/10.1016/j.nima.2013.10.039
journal February 2014
Measurement of the forward–backward asymmetry of top-quark and antiquark pairs using the full CDF Run II data set journal June 2016
Interpretations and implications of the top quark rapidity asymmetries A FB t and A FB journal July 2013
Measurement of the top quark forward-backward production asymmetry and its dependence on event kinematic properties journal May 2013
Non-perturbative QCD effects and the top mass at the Tevatron journal July 2007
The upgraded DØ detector
  • Abazov, V. M.; Abbott, B.; Abolins, M.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 565, Issue 2 https://doi.org/10.1016/j.nima.2006.05.248
journal September 2006
How to combine correlated estimates of a single physical quantity
  • Lyons, Louis; Gibaut, Duncan; Clifford, Peter
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 270, Issue 1 https://doi.org/10.1016/0168-9002(88)90018-6
journal July 1988
Jet energy scale determination in the D0 experiment
  • Abazov, V. M.; Abbott, B.; Acharya, B. S.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 763 https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.05.044
journal November 2014

Cited By (3)

Combined Forward-Backward Asymmetry Measurements in Top-Antitop Quark Production at the Tevatron text January 2018
Top-quark charge asymmetry at the LHC and Tevatron through NNLO QCD and NLO EW journal July 2018
Top-quark charge asymmetry at the LHC and Tevatron through NNLO QCD and NLO EW text January 2018

Figures / Tables (6)


Similar Records