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Title: Evidence for the charge asymmetry in $pp$ → $$t\bar{t}$$ production at $$\sqrt{s}$$ = 13 TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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  1. Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) (France); Aix-Marseille Univ., Marseille (France); ATLAS Collaboration. et al.

Inclusive and differential measurements of the top–antitop ($$t\bar{t}$$) charge asymmetry $${A}_{C}^{t\bar{t}}$$ and the leptonic asymmetry $${A}_{C}^{\ell\bar{\ell}}$$ are presented in proton–proton collisions at $$\sqrt{s}$$ = 13 TeV recorded by the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider. The measurement uses the complete Run 2 dataset, corresponding to an integrated luminosity of 139 fb–1, combines data in the single-lepton and dilepton channels, and employs reconstruction techniques adapted to both the resolved and boosted topologies. A Bayesian unfolding procedure is performed to correct for detector resolution and acceptance effects. The combined inclusive $$t\bar{t}$$ charge asymmetry is measured to be $${A}_{C}^{t\bar{t}}$$ = 0.0068 ± 0.0015, which differs from zero by 4.7 standard deviations. Differential measurements are performed as a function of the invariant mass, transverse momentum and longitudinal boost of the $$t\bar{t}$$ system. Both the inclusive and differential measurements are found to be compatible with the Standard Model predictions, at next-to-next-to-leading order in quantum chromodynamics perturbation theory with next-to-leading-order electroweak corrections. The measurements are interpreted in the framework of the Standard Model effective field theory, placing competitive bounds on several Wilson coefficients.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP); National Science Foundation (NSF)
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231
OSTI ID:
2281856
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2023, Issue 8; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer NatureCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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