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Office of Scientific and Technical Information

Title: Combinations of single-top-quark production cross-section measurements and | f LV V tb| determinations at $$\sqrt{s} $$ = 7 and 8 TeV with the ATLAS and CMS experiments

Abstract

This paper presents the combinations of single-top-quark production cross-section measurements by the ATLAS and CMS Collaborations, using data from LHC proton-proton collisions at $$\sqrt{s}=7$$ and 8 TeV corresponding to integrated luminosities of 1.17 to 5.1 fb$$^{-1}$$ at $$\sqrt{s}=7$$ TeV, and 12.2 to 20.3 fb$$^{-1}$$ at $$\sqrt{s}=8$$ TeV. These combinations are performed per centre-of-mass energy and for each production mode: $t$-channel, $tW$, and $s$-channel. The combined $t$-channel cross-sections are $$67.5 \pm 5.7$$ pb and $$87.7 \pm 5.8$$ pb at $$\sqrt{s}=7$$ and 8 TeV respectively. The combined $tW$ cross-sections are $$16.3 \pm 5.7$$ pb and $$23.1 \pm 3.6$$ pb at $$\sqrt{s}=7$$ and 8 TeV respectively. For the $s$-channel cross-section, the combination yields $$4.9 \pm 1.4$$ pb at $$\sqrt{s}=8$$ TeV. The square of the magnitude of the CKM matrix element $$V_{tb}$$ multiplied by a form factor $$f_{\rm LV}$$is determined for each production mode and centre-of-mass energy, using the ratio of the measured cross-section to its theoretical prediction. It is assumed that the top-quark-related CKM matrix elements obey the relation $$|V_{td}|,|V_{ts}| \ll |V_{tb}|$$. All the $$|f_{\rm LV}V_{tb}|^2$$ determinations, extracted from individual ratios at $$\sqrt{s}=7$$ and 8 TeV, are combined, resulting in $$|f_{\rm LV}V_{tb}|=1.02\pm0.04$$ (meas.) $$\pm0.02$$ (theo.). All combined measurements are consistent with their corresponding Standard Model predictions.

Authors:
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