Improved determination of the width of the top quark

V. M. Abazov, B. Abbott, B. S. Acharya, M. Adams, T. Adams, G. D. Alexeev, G. Alkhazov, A. Alton, G. Alverson, M. Aoki, A. Askew, B. Åsman, S. Atkins, O. Atramentov, K. Augsten, C. Avila, J. Backusmayes, F. Badaud, L. Bagby, B. BaldinD. V. Bandurin, S. Banerjee, E. Barberis, P. Baringer, J. Barreto, J. F. Bartlett, U. Bassler, V. Bazterra, A. Bean, M. Begalli, C. Belanger-Champagne, L. Bellantoni, S. B. Beri, G. Bernardi, R. Bernhard, I. Bertram, M. Besançon, R. Beuselinck, V. A. Bezzubov, P. C. Bhat, S. Bhatia, V. Bhatnagar, G. Blazey, S. Blessing, K. Bloom, A. Boehnlein, D. Boline, E. E. Boos, G. Borissov, T. Bose, A. Brandt, O. Brandt, R. Brock, G. Brooijmans, A. Bross, D. Brown, J. Brown, X. B. Bu, M. Buehler, V. Buescher, V. Bunichev, S. Burdin, T. H. Burnett, C. P. Buszello, B. Calpas, E. Camacho-Pérez, M. A. Carrasco-Lizarraga, B. C K Casey, H. Castilla-Valdez, S. Chakrabarti, D. Chakraborty, K. M. Chan, A. Chandra, E. Chapon, G. Chen, S. Chevalier-Théry, D. K. Cho, S. W. Cho, Suyong Choi, B. Choudhary, S. Cihangir, D. Claes, J. Clutter, M. Cooke, W. E. Cooper, M. Corcoran, F. Couderc, M. C. Cousinou, A. Croc, D. Cutts, A. Das, G. Davies, S. J. De Jong, E. De La Cruz-Burelo, F. Déliot, R. Demina, D. Denisov, S. P. Denisov, S. Desai, C. Deterre, K. Devaughan, H. T. Diehl, M. Diesburg, P. F. Ding, A. Dominguez, T. Dorland, A. Dubey, L. V. Dudko, D. Duggan, A. Duperrin, S. Dutt, A. Dyshkant, M. Eads, D. Edmunds, J. Ellison, V. D. Elvira, Y. Enari, H. Evans, A. Evdokimov, V. N. Evdokimov, G. Facini, T. Ferbel, F. Fiedler, F. Filthaut, W. Fisher, H. E. Fisk, M. Fortner, H. Fox, S. Fuess, A. Garcia-Bellido, G. A. García-Guerra, V. Gavrilov, P. Gay, W. Geng, D. Gerbaudo, C. E. Gerber, Y. Gershtein, G. Ginther, G. Golovanov, A. Goussiou, C. P. Graf, P. D. Grannis, S. Greder, H. Greenlee, Z. D. Greenwood, E. M. Gregores, G. Grenier, Ph Gris, J. F. Grivaz, A. Grohsjean, S. Grünendahl, M. W. Grünewald, T. Guillemin, G. Gutierrez, P. Gutierrez, A. Haas, S. Hagopian, J. Haley, L. Han, K. Harder, A. Harel, J. M. Hauptman, J. Hays, T. Head, T. Hebbeker, D. Hedin, H. Hegab, A. P. Heinson, U. Heintz, C. Hensel, I. Heredia-De La Cruz, K. Herner, G. Hesketh, M. D. Hildreth, R. Hirosky, T. Hoang, J. D. Hobbs, B. Hoeneisen, M. Hohlfeld, Z. Hubacek, V. Hynek, I. Iashvili, Y. Ilchenko, R. Illingworth, A. S. Ito, S. Jabeen, M. Jaffré, D. Jamin, A. Jayasinghe, R. Jesik, K. Johns, M. Johnson, A. Jonckheere, P. Jonsson, J. Joshi, A. W. Jung, A. Juste, K. Kaadze, E. Kajfasz, D. Karmanov, P. A. Kasper, I. Katsanos, R. Kehoe, S. Kermiche, N. Khalatyan, A. Khanov, A. Kharchilava, Y. N. Kharzheev, J. M. Kohli, A. V. Kozelov, J. Kraus, S. Kulikov, A. Kumar, A. Kupco, T. Kurča, V. A. Kuzmin, S. Lammers, G. Landsberg, P. Lebrun, H. S. Lee, S. W. Lee, W. M. Lee, J. Lellouch, H. Li, L. Li, Q. Z. Li, S. M. Lietti, J. K. Lim, D. Lincoln, J. Linnemann, V. V. Lipaev, R. Lipton, Y. Liu, A. Lobodenko, M. Lokajicek, R. Lopes De Sa, H. J. Lubatti, R. Luna-Garcia, A. L. Lyon, A. K A MacIel, D. MacKin, R. Madar, R. Magaña-Villalba, S. Malik, V. L. Malyshev, Y. Maravin, J. Martínez-Ortega, R. McCarthy, C. L. McGivern, M. M. Meijer, A. Melnitchouk, D. Menezes, P. G. Mercadante, M. Merkin, A. Meyer, J. Meyer, F. Miconi, N. K. Mondal, G. S. Muanza, M. Mulhearn, E. Nagy, M. Naimuddin, M. Narain, R. Nayyar, H. A. Neal, J. P. Negret, P. Neustroev, S. F. Novaes, T. Nunnemann, G. Obrant, J. Orduna, N. Osman, J. Osta, G. J. Otero Y Garzón, M. Padilla, A. Pal, N. Parashar, V. Parihar, Sung Keun Park, R. Partridge, N. Parua, A. Patwa, B. Penning, M. Perfilov, Y. Peters, K. Petridis, G. Petrillo, P. Pétroff, R. Piegaia, M. A. Pleier, P. L M Podesta-Lerma, V. M. Podstavkov, P. Polozov, A. V. Popov, M. Prewitt, D. Price, N. Prokopenko, J. Qian, A. Quadt, B. Quinn, M. S. Rangel, K. Ranjan, P. N. Ratoff, I. Razumov, P. Renkel, M. Rijssenbeek, I. Ripp-Baudot, F. Rizatdinova, M. Rominsky, A. Ross, C. Royon, P. Rubinov, R. Ruchti, G. Safronov, G. Sajot, P. Salcido, A. Sánchez-Hernández, M. P. Sanders, B. Sanghi, A. S. Santos, G. Savage, L. Sawyer, T. Scanlon, R. D. Schamberger, Y. Scheglov, H. Schellman, T. Schliephake, S. Schlobohm, C. Schwanenberger, R. Schwienhorst, J. Sekaric, H. Severini, E. Shabalina, V. Shary, A. A. Shchukin, R. K. Shivpuri, V. Simak, V. Sirotenko, P. Skubic, P. Slattery, D. Smirnov, K. J. Smith, G. R. Snow, J. Snow, S. Snyder, S. Söldner-Rembold, L. Sonnenschein, K. Soustruznik, J. Stark, V. Stolin, D. A. Stoyanova, M. Strauss, D. Strom, L. Stutte, L. Suter, P. Svoisky, M. Takahashi, A. Tanasijczuk, M. Titov, V. V. Tokmenin, Y. T. Tsai, K. Tschann-Grimm, D. Tsybychev, B. Tuchming, C. Tully, L. Uvarov, S. Uvarov, S. Uzunyan, R. Van Kooten, W. M. Van Leeuwen, N. Varelas, E. W. Varnes, I. A. Vasilyev, P. Verdier, L. S. Vertogradov, M. Verzocchi, M. Vesterinen, D. Vilanova, P. Vokac, H. D. Wahl, M. H L S Wang, J. Warchol, G. Watts, M. Wayne, M. Weber, J. Weichert, L. Welty-Rieger, A. White, D. Wicke, M. R J Williams, G. W. Wilson, M. Wobisch, D. R. Wood, T. R. Wyatt, Y. Xie, R. Yamada, W. C. Yang, T. Yasuda, Y. A. Yatsunenko, W. Ye, Z. Ye, H. Yin, K. Yip, S. W. Youn, T. Zhao, B. Zhou, J. Zhu, M. Zielinski, D. Zieminska, L. Zivkovic

Research output: Contribution to journalArticle

58 Citations (Scopus)

Abstract

We present an improved determination of the total width of the top quark, Γ t, using 5.4fb -1 of integrated luminosity collected by the D0 Collaboration at the Tevatron pp̄ Collider. The total width Γ t is extracted from the partial decay width Γ(t→Wb) and the branching fraction B(t→Wb). Γ(t→Wb) is obtained from the t-channel single top-quark production cross section and B(t→Wb) is measured in tt̄ events. For a top mass of 172.5 GeV, the resulting width is Γ t=2.00-0.43+0.47GeV. This translates to a top-quark lifetime of τ t=(3.29-0.63+0.90)×10 -25s. We also extract an improved direct limit on the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa quark-mixing matrix element 0.81<|V tb|≤1 at 95% C.L. and a limit of |V tb′|<0.59 for a high-mass fourth-generation bottom quark assuming unitarity of the fourth-generation quark-mixing matrix.

Original languageEnglish
Article number091104
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume85
Issue number9
DOIs
Publication statusPublished - 2012 May 4

    Fingerprint

ASJC Scopus subject areas

  • Nuclear and High Energy Physics

Cite this

Abazov, V. M., Abbott, B., Acharya, B. S., Adams, M., Adams, T., Alexeev, G. D., Alkhazov, G., Alton, A., Alverson, G., Aoki, M., Askew, A., Åsman, B., Atkins, S., Atramentov, O., Augsten, K., Avila, C., Backusmayes, J., Badaud, F., Bagby, L., ... Zivkovic, L. (2012). Improved determination of the width of the top quark. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 85(9), [091104]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.85.091104