Search for the neutral current top quark decay t -> Zc using the ratio of Z-boson+4 jets to W-boson+4 jets production

Aaltonen, T.; Adelman, J.; Akimoto, T.; Gonzalez, B. A.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Apresyan, A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Ashmanskas, W.; Attal, A.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Azzurri, P.; Badgett, W.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Bartsch, V.; Bauer, G.; Beauchemin, P. H.; Bedeschi, F.; Beecher, D.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Beringer, J.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D.; Bizjak, I.; Blair, R. E.; Blocker, C.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Boisvert, V.; Bolla, G.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brau, B.; Bridgeman, A.; Brigliadori, L.; Bromberg, C.; Brubaker, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Budd, S.; Burke, S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Buzatu, A.; Byrum, K. 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Y.; Tu, Y.; Turini, N.; Ukegawa, F.; Vallecorsa, S.; Remortel, N. v.; Varganov, A.; Vataga, E.; Vazquez, F.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vidal, M.; Vidal, R.; Vila, I.; Vilar, R.; Vine, T.; Vogel, M.; Volobouev, I.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wagner, R. G.; Wagner, R. L.; Wagner, W.; Wagner Kuhr, J.; Wakisaka, T.; Wallny, R.; Wang, S. M.; Warburton, A.; Waters, D.; Weinberger, M.; Weinelt, J.; Wester, W. C.; Whitehouse, B.; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Wilbur, S.; Williams, G.; Williams, H. H.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfe, C.; Wright, T.; Wu, X.; Wurthwein, F.; Xie, S.; Yagil, A.; Yamamoto, K.; Yamaoka, J.; Yang, U. K.; Yang, Y. C.; Yao, W. M.; Yeh, G. P.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; G. B., Yu; Yu, I.; S. S., Yu; Yun, J. C.; Zanello, L.; Zanetti, A.; Zhang, X.; Zheng, Y.; Zucchelli, S.

doi:10.1103/PhysRevD.80.052001

We have used the Collider Detector at Fermilab (CDF-II) to search for the flavor-changing neutral-current (FCNC) top-quark decay t -> Zc using a technique employing ratios of W and Z production, measured in p (p) over bar data corresponding to an integrated luminosity of 1.52 fb(-1). The analysis uses a comparison of two decay chains, p (p) over bar -> t (t) over bar -> WbWb -> l nu bjjb and p (p) over bar -> t (t) over bar -> ZcWb -> llcjjb, to cancel systematic uncertainties in acceptance, efficiency, and luminosity. We validate the modeling of acceptance and efficiency for lepton identification over the multiyear data set using another ratio of W and Z production, in this case the observed ratio of inclusive production of W to Z bosons. To improve the discrimination against standard model backgrounds to top-quark decays, we calculate the top-quark mass for each event with two leptons and four jets assuming it is a t (t) over bar event with one of the top quarks decaying to Zc. For additional background discrimination we require at least one jet to be identified as originating from a b quark. No significant signal is found and we set an upper limit on the FCNC branching ratio Br(t -> Zc) using a likelihood constructed from the llcjjb top-quark mass distribution and the number of l nu bjjb events. Limits are set as a function of the helicity of the Z boson produced in the FCNC decay. For 100% longitudinally-polarized Z bosons we find limits of 8.3% and 9.3% (95% C. L.) depending on the assumptions regarding the theoretical top-quark pair production cross section.

T., A., J., A., T., A., B. A., G., S., A., D., A., et al. (2009). Search for the neutral current top quark decay t -> Zc using the ratio of Z-boson+4 jets to W-boson+4 jets production. PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY, 80, 052001-1-052001-24 [10.1103/PhysRevD.80.052001].

Search for the neutral current top quark decay t -> Zc using the ratio of Z-boson+4 jets to W-boson+4 jets production

T. Aaltonen;J. Adelman;T. Akimoto;B. A. Gonzalez;S. Amerio;D. Amidei;A. Anastassov;A. Annovi;J. Antos;G. Apollinari;A. Apresyan;T. Arisawa;A. Artikov;W. Ashmanskas;A. Attal;A. Aurisano;F. Azfar;P. Azzurri;W. Badgett;A. Barbaro Galtieri;V. E. Barnes;B. A. Barnett;V. Bartsch;G. Bauer;P. H. Beauchemin;F. Bedeschi;D. Beecher;S. Behari;G. Bellettini;J. Bellinger;D. Benjamin;A. Beretvas;J. Beringer;A. Bhatti;M. Binkley;D. Bisello;I. Bizjak;R. E. Blair;C. Blocker;B. Blumenfeld;A. Bocci;A. Bodek;V. Boisvert;G. Bolla;D. Bortoletto;J. Boudreau;A. Boveia;B. Brau;A. Bridgeman;L. Brigliadori;C. Bromberg;E. Brubaker;J. Budagov;H. S. Budd;S. Budd;S. Burke;K. Burkett;G. Busetto;P. Bussey;A. Buzatu;K. L. Byrum;S. Cabrera;C. Calancha;M. Campanelli;M. Campbell;F. Canelli;A. Canepa;B. Carls;D. Carlsmith;R. Carosi;S. Carrillo;S. Carron;B. Casal;M. Casarsa;A. Castro;P. Catastini;D. Cauz;V. Cavaliere;M. Cavalli Sforza;A. Cerri;L. Cerrito;S. H. Chang;Y. C. Chen;M. Chertok;G. Chiarelli;G. Chlachidze;F. Chlebana;K. Cho;D. Chokheli;J. P. Chou;G. Choudalakis;S. H. Chuang;K. Chung;W. H. Chung;Y. S. Chung;T. Chwalek;C. I. Ciobanu;CIOCCI, MARIA AGNESE;A. Clark;D. Clark;G. Compostella;M. E. Convery;J. Conway;M. Cordelli;G. Cortiana;C. A. Cox;D. J. Cox;F. Crescioli;C. C. Almenar;J. Cuevas;R. Culbertson;J. C. Cully;D. Dagenhart;M. Datta;T. Davies;P. d. Barbaro;S. D. Cecco;A. Deisher;G. D. Lorenzo;M. Dell'Orso;C. Deluca;L. Demortier;J. Deng;M. Deninno;P. F. Derwent;G. P. di;C. Dionisi;B. D. Ruzza;J. R. Dittmann;M. D'Onofrio;S. Donati;P. Dong;J. Donini;T. Dorigo;S. Dube;J. Efron;A. Elagin;R. Erbacher;D. Errede;S. Errede;R. Eusebi;H. C. Fang;S. Farrington;W. T. Fedorko;R. G. Feild;M. Feindt;J. P. Fernandez;C. Ferrazza;R. Field;G. Flanagan;R. Forrest;M. J. Frank;M. Franklin;J. C. Freeman;H. J. Frisch;I. Furic;M. Gallinaro;J. Galyardt;F. Garberson;J. E. Garcia;A. F. Garfinkel;K. Genser;H. Gerberich;D. Gerdes;A. Gessler;S. Giagu;V. Giakoumopoulou;P. Giannetti;K. Gibson;J. L. Gimmell;C. M. Ginsburg;N. Giokaris;M. Giordani;P. Giromini;M. Giunta;G. Giurgiu;V. Glagolev;D. Glenzinski;M. Gold;N. Goldschmidt;A. Golossanov;G. Gomez;G. Gomez Ceballos;M. Goncharov;O. Gonzalez;I. Gorelov;A. T. Goshaw;K. Goulianos;A. Gresele;S. Grinstein;C. Grosso Pilcher;R. C. Group;U. Grundler;J. G. da;Z. Gunay Unalan;C. Haber;K. Hahn;S. R. Hahn;E. Halkiadakis;B. Y. Han;J. Y. Han;F. Happacher;K. Hara;D. Hare;M. Hare;S. Harper;R. F. Harr;R. M. Harris;M. Hartz;K. Hatakeyama;C. Hays;M. Heck;A. Heijboer;B. Heinemann;J. Heinrich;C. Henderson;M. Herndon;J. Heuser;S. Hewamanage;D. Hidas;C. S. Hill;D. Hirschbuehl;A. Hocker;S. Hou;M. Houlden;S. C. Hsu;B. T. Huffman;R. E. Hughes;U. Husemann;M. Hussein;J. Huston;J. Incandela;G. Introzzi;M. Iori;A. Ivanov;E. James;D. Jang;B. Jayatilaka;E. J. Jeon;M. K. Jha;S. Jindariani;W. Johnson;M. Jones;K. K. Joo;S. Y. Jun;J. E. Jung;T. R. Junk;T. Kamon;D. Kar;P. E. Karchin;Y. Kato;R. Kephart;J. Keung;V. Khotilovich;B. Kilminster;D. H. Kim;H. S. Kim;H. W. Kim;J. E. Kim;M. J. Kim;S. B. Kim;S. H. Kim;Y. K. Kim;N. Kimura;L. Kirsch;S. Klimenko;B. Knuteson;B. R. Ko;K. Kondo;D. J. Kong;J. Konigsberg;A. Korytov;A. V. Kotwal;M. Kreps;J. Kroll;D. Krop;N. Krumnack;M. Kruse;V. Krutelyov;T. Kubo;T. Kuhr;N. P. Kulkarni;M. Kurata;S. Kwang;A. T. Laasanen;S. Lami;S. Lammel;M. Lancaster;R. L. Lander;K. Lannon;A. Lath;G. Latino;I. Lazzizzera;T. LeCompte;E. Lee;H. S. Lee;S. W. Lee;S. Leone;J. D. Lewis;C. S. Lin;J. Linacre;M. Lindgren;E. Lipeles;A. Lister;D. O. Litvintsev;C. Liu;T. Liu;N. S. Lockyer;A. Loginov;M. Loreti;L. Lovas;D. Lucchesi;C. Luci;J. Lueck;P. Lujan;P. Lukens;G. Lungu;L. Lyons;J. Lys;R. Lysak;D. MacQueen;R. Madrak;K. Maeshima;K. Makhoul;T. Maki;P. Maksimovic;S. Malde;S. Malik;G. Manca;A. Manousakis Katsikakis;F. Margaroli;C. Marino;C. P. Marino;A. Martin;V. Martin;M. Martinez;R. Martinez Ballarin;T. Maruyama;P. Mastrandrea;T. Masubuchi;M. Mathis;M. E. Mattson;P. Mazzanti;K. S. McFarland;P. McIntyre;R. McNulty;A. Mehta;P. Mehtala;A. Menzione;P. 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	Anno
	
				2009
			
	Rivista su cui è pubblicata l'opera
	
				PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY
			
	Citazione
	
				T., A., J., A., T., A., B. A., G., S., A., D., A., et al. (2009). Search for the neutral current top quark decay t -> Zc using the ratio of Z-boson+4 jets to W-boson+4 jets production. PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY, 80, 052001-1-052001-24 [10.1103/PhysRevD.80.052001].
			
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