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Title: Observation of Single Top Quark Production in Association with a Z Boson in Proton-Proton Collisions at s = 13 TeV

Journal Article · · Physical Review Letters
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The observation of single top quark production in association with a Z boson and a quark (tZq) is reported. Events from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV containing three charged leptons (either electrons or muons) and at least two jets are analyzed. The data were collected with the CMS detector in 2016 and 2017, and correspond to an integrated luminosity of $$77.4 fb^{-1}$$. The increased integrated luminosity, a multivariate lepton identification, and a redesigned analysis strategy improve significantly the sensitivity of the analysis compared to previous searches for tZq production. The tZq signal is observed with a significance well over five standard deviations. The measured tZq production cross section is $σ(pp → tZq → tℓ ^+ ℓ^-q) = 111$ $$\pm$$ 13 (stat) $$ _{-9}^{+11}$$ (syst) fb, for dilepton invariant masses above 30 GeV, in agreement with the standard model expectation.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Brown Univ., Providence, RI (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; SC0010010
OSTI ID:
1493056
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1596825
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-18-718-CMS; arXiv:1812.05900; CMS-TOP-18-008; CERN-EP-2018-328; PRLTAO; 1709180
Journal Information:
Physical Review Letters, Vol. 122, Issue 13; ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical Society (APS)Copyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 18 works
Citation information provided by
Web of Science

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