Experimental discrimination between charge 2e/3 top quark and charge 4e/3 exotic quark production scenarios

V. M. Abazov, B. Abbott, M. Abolins, B. S. Acharya, M. Adams, T. Adams, M. Agelou, S. H. Ahn, M. Ahsan, G. D. Alexeev, G. Alkhazov, A. Alton, G. Alverson, G. A. Alves, M. Anastasoaie, T. Andeen, S. Anderson, B. Andrieu, M. S. Anzelc, Y. ArnoudM. Arov, A. Askew, B. Ãsman, A. C.S. Assis Jesus, O. Atramentov, C. Autermann, C. Avila, C. Ay, F. Badaud, A. Baden, L. Bagby, B. Baldin, D. V. Bandurin, P. Banerjee, S. Banerjee, E. Barberis, P. Bargassa, P. Baringer, C. Barnes, J. Barreto, J. F. Bartlett, U. Bassler, D. Bauer, A. Bean, M. Begalli, M. Begel, C. Belanger-Champagne, L. Bellantoni, A. Bellavance, J. A. Benitez, S. B. Beri, G. Bernardi, R. Bernhard, L. Berntzon, I. Bertram, M. Besançon, R. Beuselinck, V. A. Bezzubov, P. C. Bhat, V. Bhatnagar, M. Binder, C. Biscarat, K. M. Black, I. Blackler, G. Blazey, F. Blekman, S. Blessing, D. Bloch, K. Bloom, U. Blumenschein, A. Boehnlein, O. Boeriu, T. A. Bolton, G. Borissov, K. Bos, T. Bose, A. Brandt, R. Brock, G. Brooijmans, A. Bross, D. Brown, N. J. Buchanan, D. Buchholz, M. Buehler, V. Buescher, S. Burdin, S. Burke, T. H. Burnett, E. Busato, C. P. Buszello, J. M. Butler, P. Calfayan, S. Calvet, J. Cammin, S. Caron, W. Carvalho, B. C.K. Casey, N. M. Cason, H. Castilla-Valdez, D. Chakraborty, K. M. Chan, A. Chandra, F. Charles, E. Cheu, F. Chevallier, D. K. Cho, S. Choi, B. Choudhary, L. Christofek, D. Claes, B. Clément, C. Clément, Y. Coadou, M. Cooke, W. E. Cooper, D. Coppage, M. Corcoran, M. C. Cousinou, B. Cox, S. Crépé-Renaudin, D. Cutts, M. Äwiok, H. Da Motta, A. Das, M. Das, B. Davies, G. Davies, G. A. Davis, K. De, P. De Jong, S. J. De Jong, E. De La Cruz-Burelo, C. De Oliveira Martins, J. D. Degenhardt, F. Déliot, M. Demarteau, R. Demina, P. Demine, D. Denisov, S. P. Denisov, S. Desai, H. T. Diehl, M. Diesburg, M. Doidge, A. Dominguez, H. Dong, L. V. Dudko, L. Duflot, S. R. Dugad, D. Duggan, A. Duperrin, J. Dyer, A. Dyshkant, M. Eads, D. Edmunds, T. Edwards, J. Ellison, J. Elmsheuser, V. D. Elvira, S. Eno, P. Ermolov, H. Evans, A. Evdokimov, V. N. Evdokimov, S. N. Fatakia, L. Feligioni, A. V. Ferapontov, T. Ferbel, F. Fiedler, F. Filthaut, W. Fisher, H. E. Fisk, I. Fleck, M. Ford, M. Fortner, H. Fox, S. Fu, S. Fuess, T. Gadfort, C. F. Galea, E. Gallas, E. Galyaev, C. Garcia, A. Garcia-Bellido, J. Gardner, V. Gavrilov, A. Gay, P. Gay, D. Gelé, R. Gelhaus, C. E. Gerber, Y. Gershtein, D. Gillberg, G. Ginther, N. Gollub, B. Gómez, A. Goussiou, P. D. Grannis, H. Greenlee, Z. D. Greenwood, E. M. Gregores, G. Grenier, Ph Gris, J. F. Grivaz, S. Grünendahl, M. W. Grünewald, F. Guo, J. Guo, G. Gutierrez, P. Gutierrez, A. Haas, N. J. Hadley, P. Haefner, S. Hagopian, J. Haley, I. Hall, R. E. Hall, L. Han, K. Hanagaki, P. Hansson, K. Harder, A. Harel, R. Harrington, J. M. Hauptman, R. Hauser, J. Hays, T. Hebbeker, D. Hedin, J. G. Hegeman, J. M. Heinmiller, A. P. Heinson, U. Heintz, C. Hensel, K. Herner, G. Hesketh, M. D. Hildreth, R. Hirosky, J. D. Hobbs, B. Hoeneisen, H. Hoeth, M. Hohlfeld, S. J. Hong, R. Hooper, P. Houben, Y. Hu, Z. Hubacek, V. Hynek, I. Iashvili, R. Illingworth, A. S. Ito, S. Jabeen, M. Jaffré, S. Jain, K. Jakobs, C. Jarvis, A. Jenkins, R. Jesik, K. Johns, C. Johnson, M. Johnson, A. Jonckheere, P. Jonsson, A. Juste, D. Käfer, S. Kahn, E. Kajfasz, A. M. Kalinin, J. M. Kalk, J. R. Kalk, S. Kappler, D. Karmanov, J. Kasper, P. Kasper, I. Katsanos, D. Kau, R. Kaur, R. Kehoe, S. Kermiche, N. Khalatyan, A. Khanov, A. Kharchilava, Y. M. Kharzheev, D. Khatidze, H. Kim, T. J. Kim, M. H. Kirby, B. Klima, J. M. Kohli, J. P. Konrath, M. Kopal, V. M. Korablev, J. Kotcher, B. Kothari, A. Koubarovsky, A. V. Kozelov, J. Kozminski, D. Krop, A. Kryemadhi, T. Kuhl, A. Kumar, S. Kunori, A. Kupco, T. Kurča, J. Kvita, S. Lammers, G. Landsberg, J. Lazoflores, A. C.Le Bihan, P. Lebrun, W. M. Lee, A. Leflat, F. Lehner, V. Lesne, J. Leveque, P. Lewis, J. Li, Q. Z. Li, J. G.R. Lima, D. Lincoln, J. Linnemann, V. V. Lipaev, R. Lipton, Z. Liu, L. Lobo, A. Lobodenko, M. Lokajicek, A. Lounis, P. Love, H. J. Lubatti, M. Lynker, A. L. Lyon, A. K.A. MacIel, R. J. Madaras, P. Mättig, C. Magass, A. Magerkurth, A. M. Magnan, N. Makovec, P. K. Mal, H. B. Malbouisson, S. Malik, V. L. Malyshev, H. S. Mao, Y. Maravin, M. Martens, R. McCarthy, D. Meder, A. Melnitchouk, A. Mendes, L. Mendoza, M. Merkin, K. W. Merritt, A. Meyer, J. Meyer, M. Michaut, H. Miettinen, T. Millet, J. Mitrevski, J. Molina, N. K. Mondal, J. Monk, R. W. Moore, T. Moulik, G. S. Muanza, M. Mulders, M. Mulhearn, L. Mundim, Y. D. Mutaf, E. Nagy, M. Naimuddin, M. Narain, N. A. Naumann, H. A. Neal, J. P. Negret, P. Neustroev, C. Noeding, A. Nomerotski, S. F. Novaes, T. Nunnemann, V. O'Dell, D. C. O'Neil, G. Obrant, V. Oguri, N. Oliveira, N. Oshima, R. Otec, G. J. Otero Y Garzón, M. Owen, P. Padley, N. Parashar, S. J. Park, S. K. Park, J. Parsons, R. Partridge, N. Parua, A. Patwa, G. Pawloski, P. M. Perea, E. Perez, K. Peters, P. Pétroff, M. Petteni, R. Piegaia, J. Piper, M. A. Pleier, P. L.M. Podesta-Lerma, V. M. Podstavkov, Y. Pogorelov, M. E. Pol, A. Pompoå, B. G. Pope, A. V. Popov, C. Potter, W. L. Prado Da Silva, H. B. Prosper, S. Protopopescu, J. Qian, A. Quadt, B. Quinn, M. S. Rangel, K. J. Rani, K. Ranjan, P. N. Ratoff, P. Renkel, S. Reucroft, M. Rijssenbeek, I. Ripp-Baudot, F. Rizatdinova, S. Robinson, R. F. Rodrigues, C. Royon, P. Rubinov, R. Ruchti, V. I. Rud, G. Sajot, A. Sánchez-Hernández, M. P. Sanders, A. Santoro, G. Savage, L. Sawyer, T. Scanlon, D. Schaile, R. D. Schamberger, Y. Scheglov, H. Schellman, P. Schieferdecker, C. Schmitt, C. Schwanenberger, A. Schwartzman, R. Schwienhorst, J. Sekaric, S. Sengupta, H. Severini, E. Shabalina, M. Shamim, V. Shary, A. A. Shchukin, W. D. Shephard, R. K. Shivpuri, D. Shpakov, V. Siccardi, R. A. Sidwell, V. Simak, V. Sirotenko, P. Skubic, P. Slattery, R. P. Smith, G. R. Snow, J. Snow, S. Snyder, S. Söldner-Rembold, X. Song, L. Sonnenschein, A. Sopczak, M. Sosebee, K. Soustruznik, M. Souza, B. Spurlock, J. Stark, J. Steele, V. Stolin, A. Stone, D. A. Stoyanova, J. Strandberg, S. Strandberg, M. A. Strang, M. Strauss, R. Ströhmer, D. Strom, M. Strovink, L. Stutte, S. Sumowidagdo, A. Sznajder, M. Talby, P. Tamburello, W. Taylor, P. Telford, J. Temple, B. Tiller, M. Titov, V. V. Tokmenin, M. Tomoto, T. Toole, I. Torchiani, S. Towers, T. Trefzger, S. Trincaz-Duvoid, D. Tsybychev, B. Tuchming, C. Tully, A. S. Turcot, P. M. Tuts, R. Unalan, L. Uvarov, S. Uvarov, S. Uzunyan, B. Vachon, P. J. Van Den Berg, R. Van Kooten, W. M. Van Leeuwen, N. Varelas, E. W. Varnes, A. Vartapetian, I. A. Vasilyev, M. Vaupel, P. Verdier, L. S. Vertogradov, M. Verzocchi, F. Villeneuve-Seguier, P. Vint, J. R. Vlimant, E. Von Toerne, M. Voutilainen, M. Vreeswijk, H. D. Wahl, L. Wang, M. H.L.S. Wang, J. Warchol, G. Watts, M. Wayne, M. Weber, H. Weerts, N. Wermes, M. Wetstein, A. White, D. Wicke, G. W. Wilson, S. J. Wimpenny, M. Wobisch, J. Womersley, D. R. Wood, T. R. Wyatt, Y. Xie, N. Xuan, S. Yacoob, R. Yamada, M. Yan, T. Yasuda, Y. A. Yatsunenko, K. Yip, H. D. Yoo, S. W. Youn, C. Yu, J. Yu, A. Yurkewicz, A. Zatserklyaniy, C. Zeitnitz, D. Zhang, T. Zhao, B. Zhou, J. Zhu, M. Zielinski, D. Zieminska, A. Zieminski, V. Zutshi, E. G. Zverev

    Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

    Abstract

    We present the first experimental discrimination between the 2e/3 and 4e/3 top quark electric charge scenarios, using top quark pairs (tt̄) produced in pp̄ collisions at s=1.96TeV by the Fermilab Tevatron Collider. We use 370pb-1 of data collected by the D0 experiment and select events with at least one high transverse momentum electron or muon, high transverse energy imbalance, and four or more jets. We discriminate between b- and b̄-quark jets by using the charge and momenta of tracks within the jet cones. The data are consistent with the expected electric charge, |q|=2e/3. We exclude, at the 92% C.L., that the sample is solely due to the production of exotic quark pairs QQ̄ with |q|=4e/3. We place an upper limit on the fraction of QQ̄ pairs ρ<0.80 at the 90% C.L.

    Original languageEnglish (US)
    Article number041801
    JournalPhysical Review Letters
    Volume98
    Issue number4
    DOIs
    StatePublished - 2007

    ASJC Scopus subject areas

    • General Physics and Astronomy

    Fingerprint

    Dive into the research topics of 'Experimental discrimination between charge 2e/3 top quark and charge 4e/3 exotic quark production scenarios'. Together they form a unique fingerprint.

    Cite this