在8TeV質心能量的質子對撞機實驗中透過頂夸克和膠子 事件尋找頂夸克激發態

Abstract

藉由在大強子對撞機上的緊湊渺子線圈偵測器, 我們採用質心能量為8 TeV的質子對撞 事件來尋找成對出現的頂夸克激發態。 我們研究頂夸克激發態的半輕子衰變至頂夸克以 及膠子的事件。 在這種事件中,兩個頂夸克激發態將會衰變至頂夸克以及膠子。 我們分 析兩個頂夸克衰變到底夸克加上W玻色子, 其中一個W玻色子衰變到輕子加上微中子, 而另一W玻色子衰變到兩個夸可作為觀測訊號事件。 我們考慮輕子為電子以及渺子的衰 變鏈。 使用19.6 fb−1統一光度的緊湊渺子線圈偵測器所記錄的數據, 觀測到的事件數和 標準模型預測是一致的。 我們假設100%的頂夸克激發態會衰變到頂夸克以及膠子, 則 在95%的信心水準下, 質量小於794GeV/c2的自旋二分之三頂夸克激發態不存在。

We perform a search for a pair-produced–excited top quark, t∗, that decays exclusively to a top quark and a gluon using data collected by the CMS detector from pp collisions at √s = 8 TeV. The search is performed using events consistent with the semi-leptonic decay of the t∗t∗ system, that is events having a single isolated muon or electron, missing energy, and at least six well-reconstructed jets, one of which must be identified as originating from the fragmentation of a b quark. The data ana- lyzed corresponds to an integrated luminosity of 19.6 fb−1. No significant excess over expectations is observed and we set a lower limit on the t∗-quark mass of 794 GeV/c2 at 95% confidence level.