Measurement of the W boson polarization in top decay at CDF at √s = 1.8 TeV

Acosta, D.; Affolder, T.; Albrow, M. G.; Ambrose, D.; Amidei, D.; Anikeev, K.; Antos, J.; Apollinari, G.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Ashmanskas, W.; Azfar, F.; Azzi-Bacchetta, P.; Bacchetta, N.; Bachacou, H.; Badgett, W.; Barbaro-Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Baroiant, S.; Barone, M.; Bauer, G.; Bedeschi, F.; Behari, S.; Belforte, S.; Bell, W. H.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D.; Bishai, M.; Blair, R. E.; Blocker, C.; Bloom, K.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bolla, G.; Bolshov, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Bromberg, C.; Brubaker, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Byrum, K. L.; Cabrera, S.; Campbell, M.; Carithers, W.; Carlsmith, D.; Castro, A.; Cauz, D.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chapman, J.; Chen, C.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; Chu, M. L.; Chung, J. Y.; Chung, W. -H.; Chung, Y. S.; Ciobanu, C. I.; Clark, A. G.; Coca, M.; Connolly, A.; Convery, M.; Conway, J.; Cordelli, M.; Cranshaw, J.; Culbertson, R.; Dagenhart, D.; D'Auria, S.; De Barbaro, P.; De Cecco, S.; Dell'Agnello, S.; Dell'Orso, M.; Demers, S.; Demortier, L.; Deninno, M.; De Pedis, D.; Derwent, P. F.; Dionisi, C.; Dittmann, J. R.; Dominguez, A.; Donati, S.; D'Onofrio, M.; Dorigo, T.; Eddy, N.; Erbacher, R.; Errede, D.; Errede, S.; Eusebi, R.; Farrington, S.; Feild, R. G.; Fernandez, J. P.; Ferretti, C.; Field, R. D.; Fiori, I.; Flaugher, B.; Flores-Castillo, L. R.; Foster, G. W.; Franklin, M.; Friedman, J.; Furic, I.; Gallinaro, M.; Garcia-Sciveres, M.; Garfinkel, A. F.; Gay, C.; Gerdes, D. W.; Gerstein, E.; Giagu, S.; Giannetti, P.; Giolo, K.; Giordani, M.; Giromini, P.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldschmidt, N.; Goldstein, J.; Gomez, G.; Goncharov, M.; Gorelov, I.; Goshaw, A. T.; Gotra, Y.; Goulianos, K.; Gresele, A.; Grosso-Pilcher, C.; Guenther, M.; Guimaraes Da Costa, J.; Haber, C.; Hahn, S. R.; Halkiadakis, E.; Handler, R.; Happacher, F.; Hara, K.; Harris, R. M.; Hartmann, F.; Hatakeyama, K.; Hauser, J.; Heinrich, J.; Hennecke, M.; Herndon, M.; Hill, C.; Hocker, A.; Hoffman, K. D.; Hou, S.; Huffman, B. T.; Hughes, R.; Huston, J.; Incandela, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Issever, C.; Ivanov, A.; Iwata, Y.; Iyutin, B.; James, E.; Jones, M.; Kamon, T.; Kang, J.; Karagoz Unel, M.; Kartal, S.; Kasha, H.; Kato, Y.; Kennedy, R. D.; Kephart, R.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, M. J.; Kim, S. B.; Kim, S. H.; Kim, T. H.; Kim, Y. K.; Kirby, M.; Kirsch, L.; Klimenko, S.; Koehn, P.; Kondo, K.; Konigsberg, J.; Korn, A.; Korytov, A.; Kroll, J.; Kruse, M.; Krutelyov, V.; Kuhlmann, S. E.; Kuznetsova, N.; Laasanen, A. T.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, J.; Lancaster, M.; Lander, R.; Lannon, K.; Lath, A.; Latino, G.; Lecompte, T.; Le, Y.; Lee, J.; Lee, S. W.; Leonardo, N.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Li, K.; Lin, C. S.; Lindgren, M.; Liss, T. M.; Litvintsev, D. O.; Liu, T.; Lockyer, N. S.; Loginov, A.; Loreti, M.; Lucchesi, D.; Lukens, P.; Lyons, L.; Lys, J.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Maksimovic, P.; Malferrari, L.; Manca, G.; Mangano, M.; Mariotti, Mauro; Martin, A.; Martin, M.; Martin, V.; Martinez, M.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K. S.; Mcintyre, P.; Menguzzato, M.; Menzione, A.; Merkel, P.; Mesropian, C.; Meyer, A.; Miao, T.; Miller, J. S.; Miller, R.; Miscetti, S.; Mitselmakher, G.; Moggi, N.; Moore, R.; Moulik, T.; Mukherjee, A.; Mulhearn, M.; Muller, T.; Munar, A.; Murat, P.; Nachtman, J.; Nahn, S.; Nakano, I.; Napora, R.; Nelson, C.; Nelson, T.; Neu, C.; Neubauer, M. S.; Newman-Holmes, C.; Niell, F.; Nigmanov, T.; Nodulman, L.; S. H., Oh; Y. D., Oh; Ohsugi, T.; Okusawa, T.; Orejudos, W.; Pagliarone, C.; Palmonari, F.; Paoletti, R.; Papadimitriou, V.; Patrick, J.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Pauly, T.; Paus, C.; Pellett, D.; Penzo, A.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Piedra, J.; Pitts, K. T.; Pompos, A.; Pondrom, L.; Pope, G.; Poukhov, O.; Pratt, T.; Prokoshin, F.; Proudfoot, J.; Ptohos, F.; Punzi, G.; Rademacker, J.; Rakitine, A.; Ratnikov, F.; Ray, H.; Reichold, A.; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F.; Ristori, L.; Robertson, W. J.; Rodrigo, T.; Rolli, S.; Rosenson, L.; Roser, R.; Rossin, R.; Rott, C.; Roy, A.; Ruiz, A.; Ryan, D.; Safonov, A.; t. Denis R., S; Sakumoto, W. K.; Saltzberg, D.; Sanchez, C.; Sansoni, A.; Santi, L.; Sarkar, S.; Savard, P.; Savoy-Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, E. E.; Schmidt, M. P.; Schmitt, M.; Scodellaro, L.; Scribano, A.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Semeria, F.; Shapiro, M. D.; Shepard, P. F.; Shibayama, T.; Shimojima, M.; Shochet, M.; Sidoti, A.; Sill, A.; Sinervo, P.; Slaughter, A. J.; Sliwa, K.; Snider, F. D.; Snihur, R.; Spezziga, M.; Spiegel, L.; Spinella, F.; Spiropulu, M.; Stefanini, A.; Strologas, J.; Stuart, D.; Sukhanov, A.; Sumorok, K.; Suzuki, T.; Takashima, R.; Takikawa, K.; Tanaka, M.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Terashi, K.; Tesarek, R. J.; Tether, S.; Thom, J.; Thompson, A. S.; Thomson, E.; Tipton, P.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tollefson, K.; Tonelli, D.; Tonnesmann, M.; Toyoda, H.; Trischuk, W.; Tseng, J.; Tsybychev, D.; Turini, N.; Ukegawa, F.; Unverhau, T.; Vaiciulis, T.; Varganov, A.; Vataga, E.; Vejcik III, S.; Velev, G.; Veramendi, G.; Vidal, R.; Vila, I.; Vilar, R.; Volobouev, I.; Von Der Mey, M.; Wagner, R. G.; Wagner, R. L.; Wagner, W.; Wan, Z.; Wang, C.; Wang, M. J.; Wang, S. M.; Ward, B.; Waschke, S.; Waters, D.; Watts, T.; Weber, M.; Wester III, W. C.; Whitehouse, B.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Williams, H. H.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wolbers, S.; Wolter, M.; Worm, S.; Wu, X.; Wurthwein, F.; Yang, U. K.; Yao, W.; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yoshida, T.; Yu, I.; Yu, S.; Yun, J. C.; Zanello, L.; Zanetti, A.; Zetti, F.; Zucchelli, S.

doi:10.1103/PhysRevD.71.031101

The polarization of the W boson in t →Wb decay is unambiguously predicted by the standard model of electroweak interactions and is a powerful test of our understanding of the tbW vertex. We measure this polarization from the invariant mass of the b quark from t → Wb and the lepton from W → lν whose momenta measure the W decay angle and direction of motion, respectively. In this paper we present a measurement of the decay rate (f V+A) of the W produced from the decay of the top quark in the hypothesis of V + A structure of the tWb vertex. We find no evidence for the nonstandard V + A vertex and set a limit on fV+A < 0.80 at 95% confidence level. By combining this result with a complementary observable in the same data, we assign a limit on fv+A < 0.61 at 95% CL. This corresponds to a constraint on the right-handed helicity component of the W polarization of f+ < 0.18 at 95% CL. This limit is the first significant direct constraint on fV+A in top decay. © 2005 The American Physical Society.