Report/Journal Article PUBDB-2019-00299

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Tevatron Run II combination of the effective leptonic electroweak mixing angle

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2018
APS Woodbury, NY

Physical review / D 97(11), 112007 () [10.1103/PhysRevD.97.112007]
 GO

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Report No.: FERMILAB-PUB-18-015-E; arXiv:1801.06283

Abstract: Drell-Yan lepton pairs produced in the process $p\bar{p} → ℓ^+ ℓ^−$ + X through an intermediate γ∗/Z boson have an asymmetry in their angular distribution related to the spontaneous symmetry breaking of the electroweak force and the associated mixing of its neutral gauge bosons. The CDF and D0 experiments have measured the effective-leptonic electroweak mixing parameter $sin^2 θ^{lept}_{eff}$ using electron and muon pairs selected from the full Tevatron proton-antiproton data sets collected in 2001-2011, corresponding to 9–10  fb$ ^{−1}$ of integrated luminosity. The combination of these measurements yields the most precise result from hadron colliders, $sin^2 θ^{lept}_{eff}$ = 0.23148±0.00033. This result is consistent with, and approaches in precision, the best measurements from electron-positron colliders. The standard model inference of the on-shell electroweak mixing parameter $sin^2 θ_W$, or equivalently the W-boson mass M$_W$, using the zfitter software package yields $sin^2 θ_W$ = 0.22324±0.00033 or equivalently, M$_W$=80.367±0.017  GeV/c$^2$.

Keyword(s): anti-p p: scattering ; anti-p p: colliding beams ; Z0: hadroproduction ; Z0: leptonic decay ; electroweak interaction: spontaneous symmetry breaking ; electroweak interaction: mixing angle ; muon: pair production ; W: mass: measured ; Weinberg angle ; Batavia TEVATRON Coll ; angular distribution ; electron: pair production ; Drell-Yan process ; gauge boson ; programming ; asymmetry ; CDF ; DZERO ; experimental results

Classification:

Note: submitted to Phys. Rev. D, 20 pages, 4 figures

Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. No specific instrument

Appears in the scientific report 2018
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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