High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector

Aaltonen, T.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Appel, J. A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Auerbach, B.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Bae, T.; Barbaro-Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barria, P.; Bauce, M.; Bedeschi, F.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Bland, K. R.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brigliadori, L.; Bromberg, C.; Brucken, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Butti, P.; Buzatu, A.; Calamba, A.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, A.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Cho, K.; Chokheli, D.; Clark, A.; Clarke, C.; Convery, M. E.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C. A.; Cox, D. J.; Cremonesi, M.; Cruz, D.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; D'Ascenzo, N.; Datta, M.; de Barbaro, P.; Demortier, L.; Deninno, M.; D'Errico, M.; Devoto, F.; Di Canto, A.; Di Ruzza, B.; Dittmann, J. R.; Donati, S.; D'Onofrio, M.; Dorigo, M.; Driutti, A.; Ebina, K.; Edgar, R.; Elagin, A.; Erbacher, R.; Errede, S.; Esham, B.; Farrington, S.; Fernandez Ramos, J. P.; Field, R.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Frisch, H.; Funakoshi, Y.; Galloni, C.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V; Gibson, K.; Ginsburg, C. M.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Glagolev, V; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldin, D.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez-Ceballos, G.; Goncharov, M.; Gonzalez Lopez, O.; Gorelov, I; Goshaw, A. T.; Goulianos, K.; Gramellini, E.; Grosso-Pilcher, C.; da Costa, J. Guimaraes; Hahn, S. R.; Han, J. Y.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, M.; Harr, R. F.; Harrington-Taber, T.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Hocker, A.; Hong, Z.; Hopkins, W.; Hou, S.; Hughes, R. E.; Husemann, U.; Hussein, M.; Huston, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ivanov, A.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; Jeon, E. J.; Jindariani, S.; Jones, M.; Joo, K. K.; Jun, S. Y.; Junk, T. R.; Kambeitz, M.; Kamon, T.; Karchin, P. E.; Kasmi, A.; Kato, Y.; Ketchum, W.; Keung, J.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, S. H.; Kim, S. B.; Kim, Y. J.; Kim, Y. K.; Kimura, N.; Kirby, M.; Kondo, K.; Kong, D. J.; Konigsberg, J.; Kotwal, A., V; Kreps, M.; Kroll, J.; Kruse, M.; Kuhr, T.; Kurata, M.; Laasanen, A. T.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lannon, K.; Latino, G.; Lee, H. S.; Lee, J. S.; Leo, S.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Limosani, A.; Lipeles, E.; Lister, A.; Liu, Q.; Liu, T.; Lockwitz, S.; Loginov, A.; Lucchesi, D.; Luca, A.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R.; Madrak, R.; Maestro, P.; Malik, S.; Manca, G.; Manousakis-Katsikakis, A.; Marchese, L.; Margaroli, F.; Marino, P.; Matera, K.; Mattson, M. E.; Mazzacane, A.; Mazzanti, P.; McNulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Mesropian, C.; Miao, T.; Michielin, E.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Mukherjee, A.; Muller, Th; Murat, P.; Mussini, M.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakano, I; Napier, A.; Nett, J.; Nigmanov, T.; Nodulman, L.; Noh, S. Y.; Norniella, O.; Oakes, L.; Oh, S. H.; Oh, Y. D.; Okusawa, T.; Orava, R.; Ortolan, L.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Palni, P.; Papadimitriou, V; Parker, W.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Paus, C.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Poprocki, S.; Potamianos, K.; Pranko, A.; Prokoshin, F.; Ptohos, F.; Punzi, G.; Redondo Fernandez, I; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F.; Ristori, L.; Robson, A.; Rodriguez, T.; Rolli, S.; Ronzani, M.; Roser, R.; Rosner, J. L.; Ruffini, F.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V; Sakumoto, W. K.; Sakurai, Y.; Santi, L.; Sato, K.; Saveliev, V; Savoy-Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, E. E.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scuri, F.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sforza, F.; Shalhout, S. Z.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Shimojima, M.; Shochet, M.; Shreyber-Tecker, I; Simonenko, A.; Sliwa, K.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Song, H.; Sorin, V; St Denis, R.; Stancari, M.; Stentz, D.; Strologas, J.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Thom, J.; Thomson, E.; Thukral, V; Toback, D.; Tokar, S.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M.; Ukegawa, F.; Uozumi, S.; Vazquez, F.; Velev, G.; Vellidis, K.; Vernieri, C.; Vidal, M.; Vilar, R.; Vizan, J.; Vogel, M.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wallny, R.; Wang, S. M.; Waters, D.; Wester, W. C., III; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wilbur, S.; Williams, H. H.; Wilson, J. S.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfmeister, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Yamamoto, K.; Yamato, D.; Yang, T.; Yang, U. K.; Yang, Y. C.; Yao, W-M; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; Yu, G. B.; Yu, I; Zanetti, A. M.; Zeng, Y.; Zhou, C.; Zucchelli, S.

doi:10.1126/science.abk1781

상세 보기

High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector

Aaltonen, T.;
Amerio, S.;
Amidei, D.;
Anastassov, A.;
Annovi, A.;
... Moon, C. S.;
외 390명

Citations

WEB OF SCIENCE

520

Citations

SCOPUS

576

초록

The mass of the W boson, a mediator of the weak force between elementary particles, is tightly constrained by the symmetries of the standard model of particle physics. The Higgs boson was the last missing component of the model. After observation of the Higgs boson, a measurement of the W boson mass provides a stringent test of the model. We measure the W boson mass, M-W, using data corresponding to 8.8 inverse femtobarns of integrated luminosity collected in proton-antiproton collisions at a 1.96 tera-electron volt center-of-mass energy with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron collider. A sample of approximately 4 million W boson candidates is used to obtain M-W = 80,433.5 +/- 6.4(stat) +/- 6.9(syst) = 80,433.5 +/- 9.4MeV/c(2), the precision of which exceeds that of all previous measurements combined (stat, statistical uncertainty; syst, systematic uncertainty; MeV, mega-electron volts; c, speed of light in a vacuum). This measurement is in significant tension with the standard model expectation.

키워드

TRANSVERSE-MOMENTUM RESUMMATION; PAIR PRODUCTION; LEPTON PAIRS; ELECTROMAGNETIC CALORIMETER; P(P)OVER-BAR COLLISIONS; HIGH-ENERGIES; DARK-MATTER; WIDTH; BREMSSTRAHLUNG; ELECTRONS

제목: High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector

저자: Aaltonen, T.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Appel, J. A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Auerbach, B.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Bae, T.; Barbaro-Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barria, P.; Bauce, M.; Bedeschi, F.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Bland, K. R.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brigliadori, L.; Bromberg, C.; Brucken, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Butti, P.; Buzatu, A.; Calamba, A.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, A.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Cho, K.; Chokheli, D.; Clark, A.; Clarke, C.; Convery, M. E.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C. A.; Cox, D. J.; Cremonesi, M.; Cruz, D.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; D'Ascenzo, N.; Datta, M.; de Barbaro, P.; Demortier, L.; Deninno, M.; D'Errico, M.; Devoto, F.; Di Canto, A.; Di Ruzza, B.; Dittmann, J. R.; Donati, S.; D'Onofrio, M.; Dorigo, M.; Driutti, A.; Ebina, K.; Edgar, R.; Elagin, A.; Erbacher, R.; Errede, S.; Esham, B.; Farrington, S.; Fernandez Ramos, J. P.; Field, R.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Frisch, H.; Funakoshi, Y.; Galloni, C.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V; Gibson, K.; Ginsburg, C. M.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Glagolev, V; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldin, D.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez-Ceballos, G.; Goncharov, M.; Gonzalez Lopez, O.; Gorelov, I; Goshaw, A. T.; Goulianos, K.; Gramellini, E.; Grosso-Pilcher, C.; da Costa, J. Guimaraes; Hahn, S. R.; Han, J. Y.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, M.; Harr, R. F.; Harrington-Taber, T.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Hocker, A.; Hong, Z.; Hopkins, W.; Hou, S.; Hughes, R. E.; Husemann, U.; Hussein, M.; Huston, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ivanov, A.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; Jeon, E. J.; Jindariani, S.; Jones, M.; Joo, K. K.; Jun, S. Y.; Junk, T. R.; Kambeitz, M.; Kamon, T.; Karchin, P. E.; Kasmi, A.; Kato, Y.; Ketchum, W.; Keung, J.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, S. H.; Kim, S. B.; Kim, Y. J.; Kim, Y. K.; Kimura, N.; Kirby, M.; Kondo, K.; Kong, D. J.; Konigsberg, J.; Kotwal, A., V; Kreps, M.; Kroll, J.; Kruse, M.; Kuhr, T.; Kurata, M.; Laasanen, A. T.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lannon, K.; Latino, G.; Lee, H. S.; Lee, J. S.; Leo, S.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Limosani, A.; Lipeles, E.; Lister, A.; Liu, Q.; Liu, T.; Lockwitz, S.; Loginov, A.; Lucchesi, D.; Luca, A.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R.; Madrak, R.; Maestro, P.; Malik, S.; Manca, G.; Manousakis-Katsikakis, A.; Marchese, L.; Margaroli, F.; Marino, P.; Matera, K.; Mattson, M. E.; Mazzacane, A.; Mazzanti, P.; McNulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Mesropian, C.; Miao, T.; Michielin, E.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Mukherjee, A.; Muller, Th; Murat, P.; Mussini, M.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakano, I; Napier, A.; Nett, J.; Nigmanov, T.; Nodulman, L.; Noh, S. Y.; Norniella, O.; Oakes, L.; Oh, S. H.; Oh, Y. D.; Okusawa, T.; Orava, R.; Ortolan, L.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Palni, P.; Papadimitriou, V; Parker, W.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Paus, C.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Poprocki, S.; Potamianos, K.; Pranko, A.; Prokoshin, F.; Ptohos, F.; Punzi, G.; Redondo Fernandez, I; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F.; Ristori, L.; Robson, A.; Rodriguez, T.; Rolli, S.; Ronzani, M.; Roser, R.; Rosner, J. L.; Ruffini, F.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V; Sakumoto, W. K.; Sakurai, Y.; Santi, L.; Sato, K.; Saveliev, V; Savoy-Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, E. E.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scuri, F.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sforza, F.; Shalhout, S. Z.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Shimojima, M.; Shochet, M.; Shreyber-Tecker, I; Simonenko, A.; Sliwa, K.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Song, H.; Sorin, V; St Denis, R.; Stancari, M.; Stentz, D.; Strologas, J.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Thom, J.; Thomson, E.; Thukral, V; Toback, D.; Tokar, S.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M.; Ukegawa, F.; Uozumi, S.; Vazquez, F.; Velev, G.; Vellidis, K.; Vernieri, C.; Vidal, M.; Vilar, R.; Vizan, J.; Vogel, M.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wallny, R.; Wang, S. M.; Waters, D.; Wester, W. C., III; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wilbur, S.; Williams, H. H.; Wilson, J. S.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfmeister, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Yamamoto, K.; Yamato, D.; Yang, T.; Yang, U. K.; Yang, Y. C.; Yao, W-M; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; Yu, G. B.; Yu, I; Zanetti, A. M.; Zeng, Y.; Zhou, C.; Zucchelli, S.

DOI: 10.1126/science.abk1781

발행일: 2022-04-08

유형: Article

저널명: Science

권: 376

호: 6589

페이지: 170 ~ +

언어: ENG

출판사: AMER ASSOC ADVANCEMENT SCIENCE

발행국가: 미국

ISSN: E 1095-9203
P 0036-8075