Measurement of the helicity of W bosons in top quark decays

Affolder, T.; Akimoto, H.; Akopian, A.; Albrow, M. G.; Amaral, P.; Amendolia, S. R.; Amidei, D.; Antos, J.; Apollinari, G.; Arisawa, T.; Asakawa, T.; Ashmanskas, W.; Atac, M.; Azzi Bacchetta, P.; Bacchetta, N.; Bailey, M. W.; Bailey, S.; Barbaro, P. d.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barone, M.; Bauer, G.; Bedeschi, F.; Belforte, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Bensinger, J.; Beretvas, A.; Berge, J. P.; Berryhill, J.; Bertolucci, S.; Bevensee, B.; Bhatti, A.; Bigongiari, C.; Binkley, M.; Bisello, B.; Blair, R. E.; Blocker, C.; Bloom, K.; Blumenfeld, B.; Blusk, B. S.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bokhari, W.; Bolla, G.; Bonushkin, Y.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Brandl, A.; Den, S. v.; Bromberg, C.; Bruner, N.; Buckley Geer, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Byon Wagner, A.; Byrum, K. L.; Campbell, M.; Caner, A.; Carithers, W.; Carlson, J.; Carlsmith, D.; Cassada, J.; Castro, A.; Cauz, D.; Cerri, A.; Chang, P. S.; Chang, P. T.; Chapman, J.; Chen, C.; Chen, Y. C.; Cheng, M. T.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chirikov Zorin, I.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; Christofek, L.; Chu, M. L.; Cihangir, S.; Ciobanu, C. I.; Clark, A. G.; Cobal, V.; Cocca, E.; Connolly, A.; Conway, J.; Cooper, J.; Cordelli, M.; Costanzo, D.; Cranshaw, J.; Cronin Hennessy, D.; Cropp, R.; Culbertson, R.; Dagenhart, D.; Dejongh, F.; Dell'Agnello, S.; Dell'Orso, M.; Demina, R.; Demortier, L.; Deninno, M.; Derwent, P. F.; Devlin, T.; Dittmann, J. R.; Donati, S.; Done, J.; Dorigo, T.; Eddy, N.; Einsweiler, K.; Elias, J. E.; Engels, E.; Erdmann, W.; Errede, D.; Errede, S.; Fan, Q.; Feild, R. G.; Ferretti, C.; Fiori, I.; Flaugher, B.; Foster, G. W.; Franklin, M.; Freeman, J.; Friedman, J.; Fukui, Y.; Gadomski, S.; Galeotti, S.; Gallinaro, M.; Gao, T.; Garcia Sciveres, M.; Garfinkel, A. F.; Gatti, P.; Gay, C.; Geer, S.; Gerdes, D. W.; Giannetti, P.; Giromini, P.; Glagolev, V.; Gold, M.; Goldstein, J.; Gordon, A.; Goshaw, A. T.; Gotra, Y.; Gouilianos, K.; Grassmann, H.; Green, C.; Groer, L.; Grosso Pilcher, C.; Guenther, M.; Guillian, G.; J. G., Da; Guo, R. S.; Haber, C.; Hafen, E.; Hahn, S. R.; Hall, C.; Handa, T.; Handler, R.; Hao, W.; Happacher, F.; Hara, K.; Hardman, A. D.; Harris, R. M.; Hartmann, F.; Hatakeyama, K.; Hauser, J.; Heinrich, J.; Heiss, A.; Hinrichsen, B.; Hoffman, K. D.; Holck, C.; Hollebeek, R.; Holloway, L.; Hughes, R.; Huston, J.; Huth, J.; Ikeda, H.; Incagli, M.; Incandela, J.; Introzzi, C.; Iwai, J.; Iwata, Y.; James, E.; Jensen, H.; Jones, M.; Joshi, U.; Kambara, H.; Kamon, T.; Kaneko, T.; Karr, K.; Kasha, H.; Kato, Y.; Keaffber, T. A.; Kelley, K.; Kelly, M.; Kennedy, R. D.; Kephart, R.; Khazins, D.; Kikuchi, T.; Kirk, M.; Kim, B. J.; Kim, H. S.; Kim, S. H.; Kim, Y. K.; Kirsch, L.; Klimenko, S.; Knoblauch, D.; Koehn, P.; Kongeter, A.; Kondo, K.; Konigsberg, J.; Kordas, K.; Korytov, A.; Kovacs, E.; Kroll, J.; Kruse, M.; Kuhlmann, S. E.; Kurino, K.; Kuwabara, T.; Laasanen, A. T.; Lai, N.; Lami, S.; Lammel, S.; Lamoureux, J. I.; Lancaster, M.; Latino, G.; Lecompte, T.; Lee, A. M.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Lindgren, M.; Liss, T. M.; Liu, J. B.; Liu, Y. G.; Lockyer, N.; Loreti, M.; Lucchesi, D.; Lukens, P.; Lusin, S.; Lys, J.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Maksimovic, P.; Malferrari, L.; Mangano, M.; Mariotti, M.; Martignon, G.; Martin, A.; J. A. J.,; Mazzanti, P.; Mcfarland, K. S.; Mcintyre, P.; Mckigney, E.; Menguzzato, M.; Menzione, A.; Meschi, E.; Mesropian, C.; Miao, C.; Miao, T.; Miller, R.; Miller, J. S.; Minato, H.; Miscetti, S.; Mishina, M.; Moggi, N.; Moore, E.; Morre, R.; Morita, Y.; Mukherjee, A.; Muller, T.; Munar, A.; Murat, P.; Murgia, S.; Musy, M.; Nachtman, J.; Nahn, S.; Nakada, H.; Nakaya, T.; Nakano, I.; Nelson, C.; Neuberger, D.; Newman Holmes, C.; C. Y. P.,; Nicolaidi, P.; Niu, H.; Nodulman, L.; Nomerotski, A.; S. H., Oh; Ohmoto, T.; Ohsugi, T.; Oishi, R.; Okusawa, T.; Olsen, J.; Pagliarone, C.; Palmonari, F.; Paoletti, Riccardo; Papadimitriou, V.; Pappas, S. P.; Parri, A.; Partos, D.; Patrick, J.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Perazzo, A.; Pescara, L.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pitts, K. T.; Plunkett, R.; Pompos, A.; Pondrom, L.; Pope, G.; Prokoshin, F.; Proudfoot, J.; Ptohos, F.; Punzi, G.; Ragan, K.; Reher, D.; Ribon, A.; Rimondi, F.; Ristori, L.; Robertson, W. J.; Robinson, A.; Rodrigo, T.; Rolli, S.; Rosenson, L.; Roser, R.; Rossin, R.; Sakumoto, W. K.; Saltzberg, D.; Sansoni, A.; Santi, L.; Sato, H.; Savard, P.; Schlabach, P.; Schmidt, E. E.; Schmidt, M. P.; Schmitt, S.; Scodellaro, L.; Scott, A.; Scribano, A.; Segler, S.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Semeria, F.; Shah, T.; Shapiro, M. D.; Shepard, P. F.; Shibayama, T.; Shimojima, M.; Shochet, M.; Siegrist, J.; Signorelli, G.; Sill, A.; Sinervo, P.; Singh, P.; Slaughter, A. J.; Sliwa, K.; Smith, C.; Snider, F. D.; Solodsky, A.; Spalding, J.; Speer, T.; Sphicas, P.; Spinella, F.; Spiropulu, N.; Spiegel, L.; Stanco, L.; Steele, J.; Stefanini, A.; Strologas, J.; Strumia, F.; Stuart, D.; Sumorok, K.; Suzuki, T.; Takashima, R.; Takikawa, K.; Tanaka, M.; Takano, T.; Tannenbaum, B.; Taylor, W.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Terashi, K.; Tether, S.; Theriot, D.; Thurman Keup, R.; Tipton, P.; Tkaczyk, S.; Tollefson, K.; Tollestrup, A.; Toyoda, H.; Trischuk, W.; J. F., De; Truitt, S.; Tseng, J.; Turini, N.; Ukegawa, F.; Valls, J.; Vejcik, S.; Velev, G.; Vidal, R.; Vilar, R.; Vologouev, I.; Vucinic, D.; Wagner, R. G.; Wagner, R. L.; Wahl, J.; Wallace, N. B.; Walsh, A. M.; Wang, C.; Wang, C. H.; Wang, M. J.; Watanabe, T.; Watts, T.; Webb, R.; Wenzel, H.; Wester, W. C.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Williams, H. H.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Winn, D.; Wolbers, S.; Wolinski, D.; Wolinski, J.; Worm, S.; Wu, X.; Wyss, J.; Yagil, A.; Yao, W.; Yeh, G. P.; Yeh, P.; Yoh, J.; Yosef, C.; Yoshida, T.; Yu, I.; Yu, S.; Zanetti, A.; Zetti, F.; Zucchelli, S.

doi:10.1103/PhysRevLett.84.216

We use the transverse momentum spectrum of leptons in the decay chain t --> bW with W --> l nu to measure the helicity of the W bosons in the top quark rest frame. Ourmeasurement uses a tt sample isolated in 106 +/- 4 pb(-1) of data collected in collisions at root s = 1.8 TeV with the CDF detector at the Fermilab Tevatron. Assuming a standard. V-A weak decay, we find that the fraction of W's with zero helicity in the top rest frame is F-0 = 0.91 +/- 0.37(stat) +/- 0.13(syst), consistent with the standard model prediction of F-0 = 0.70 for a top mass of 175 GeV/c(2).

T., A., H., A., A., A., M. G., A., P., A., S. R., A., et al. (2000). Measurement of the helicity of W bosons in top quark decays. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 84(2), 216-221 [10.1103/PhysRevLett.84.216].