Observation of single top quark production and measurement of |V tb| with CDF

Aaltonen, T.; Adelman, J.; Alvarez Gonzalez, B.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Appel, J.; Apresyan, A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Attal, A.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Barbaro-Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barria, P.; Bartos, P.; Bauer, G.; Beauchemin, P. -H.; Bedeschi, F.; Beecher, D.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D.; Bizjak, I.; Blair, R. E.; Blocker, C.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Boisvert, V.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brau, B.; Bridgeman, A.; Brigliadori, L.; Bromberg, C.; Brubaker, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Budd, S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Buzatu, A.; Byrum, K. L.; Cabrera, S.; Calancha, C.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Campbell, M.; Canelli, F.; Canepa, A.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Carron, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, A.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V.; Cavalli-Sforza, M.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chang, S. H.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; Cho, K.; Chokheli, D.; Chou, J. P.; Chung, K.; Chung, W. H.; Chung, Y. S.; Chwalek, T.; Ciobanu, C. I.; Ciocci, M. A.; Clark, A.; Clark, D.; Compostella, G.; Convery, M. E.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C. A.; Cox, D. J.; Crescioli, F.; Cuenca Almenar, C.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; Cully, J. C.; Dagenhart, D.; D'Ascenzo, N.; Datta, M.; Davies, T.; De Barbaro, P.; De Cecco, S.; Deisher, A.; De Lorenzo, G.; Dell'Orso, M.; Deluca, C.; Demortier, L.; Deng, J.; Deninno, M.; D'Errico, M.; Di Canto, A.; Di Ruzza, B.; Dittmann, J. R.; D'Onofrio, M.; Donati, S.; Dong, P.; Dorigo, T.; Dube, S.; Ebina, K.; Elagin, A.; Erbacher, R.; Errede, D.; Errede, S.; Ershaidat, N.; Eusebi, R.; Fang, H. C.; Farrington, S.; Fedorko, W. T.; Feild, R. G.; Feindt, M.; Fernandez, J. P.; Ferrazza, C.; Field, R.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Frank, M. J.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Furic, I.; Gallinaro, M.; Galyardt, J.; Garberson, F.; Garcia, J. E.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Gerberich, H.; Gerdes, D.; Gessler, A.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V.; Giannetti, P.; Gibson, K.; Gimmell, J. L.; Ginsburg, C. M.; Giokaris, N.; Giordani, M.; Giromini, P.; Giunta, M.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldschmidt, N.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez-Ceballos, G.; Goncharov, M.; Gonzalez, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A. T.; Goulianos, K.; Gresele, A.; Grinstein, S.; Grosso-Pilcher, C.; Group, R. C.; Grundler, U.; Guimaraes Da Costa, J.; Gunay-Unalan, Z.; Haber, C.; Hahn, S. R.; Halkiadakis, E.; Han, B. -Y.; Han, J. Y.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, D.; Hare, M.; Harr, R. F.; Hartz, M.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heck, M.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Heuser, J.; Hewamanage, S.; Hidas, D.; Hill, C. S.; Hirschbuehl, D.; Hocker, A.; Hou, S.; Houlden, M.; Hsu, S. -C.; Hughes, R. E.; Hurwitz, M.; Husemann, U.; Hussein, M.; Huston, J.; Incandela, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ivanov, A.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; Jeon, E. J.; Jha, M. K.; Jindariani, S.; Johnson, W.; Jones, M.; Joo, K. K.; Jun, S. Y.; Jung, J. E.; Junk, T. R.; Kamon, T.; Kar, D.; Karchin, P. E.; Kato, Y.; Kephart, R.; Ketchum, W.; Keung, J.; Khotilovich, V.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, H. W.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, S. B.; Kim, S. H.; Kim, Y. K.; Kimura, N.; Kirsch, L.; Klimenko, S.; Kondo, K.; Kong, D. J.; Konigsberg, J.; Korytov, A.; Kotwal, A. V.; Kreps, M.; Kroll, J.; Krop, D.; Krumnack, N.; Kruse, M.; Krutelyov, V.; Kuhr, T.; Kulkarni, N. P.; Kurata, M.; Kwang, S.; Laasanen, A. T.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lander, R. L.; Lannon, K.; Lath, A.; Latino, G.; Lazzizzera, I.; Lecompte, T.; Lee, E.; Lee, H. S.; Lee, J. S.; Lee, S. W.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Lin, C. -J.; Linacre, J.; Lindgren, M.; Lipeles, E.; Lister, A.; Litvintsev, D. O.; Liu, C.; Liu, T.; Lockyer, N. S.; Loginov, A.; Lovas, L.; Lucchesi, D.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R.; Macqueen, D.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Makhoul, K.; Maksimovic, P.; Malde, S.; Malik, S.; Manca, G.; Manousakis-Katsikakis, A.; Margaroli, F.; Marino, C.; Marino, C. P.; Martin, A.; Martin, V.; Martinez, M.; Martinez-Ballarin, R.; Mastrandrea, P.; Mathis, M.; Mattson, M. E.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K. S.; Mcintyre, P.; Mcnulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Mesropian, C.; Miao, T.; Mietlicki, D.; Miladinovic, N.; Miller, R.; Mills, C.; Milnik, M.; Mitra, A.; Mitselmakher, G.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Mondragon, M. N.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Morlock, J.; Movilla Fernandez, P.; Mulmenstadt, J.; Mukherjee, A.; Muller, T.; Murat, P.; Mussini, M.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakamura, K.; Nakano, I.; Napier, A.; Nett, J.; Neu, C.; Neubauer, M. S.; Neubauer, S.; Nielsen, J.; Nodulman, L.; Norman, M.; Norniella, O.; Nurse, E.; Oakes, L.; S. H., Oh; Y. D., Oh; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Osterberg, K.; Pagan Griso, S.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Papadimitriou, V.; Papaikonomou, A.; Paramanov, A. A.; Parks, B.; Pashapour, S.; Patrick, J.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Paus, C.; Peiffer, T.; Pellett, D. E.; Penzo, A.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pinera, L.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Potamianos, K.; Poukhov, O.; Prokoshin, F.; Pronko, A.; Ptohos, F.; Pueschel, E.; Punzi, G.; Pursley, J.; Rademacker, J.; Rahaman, A.; Ramakrishnan, V.; Ranjan, N.; Redondo, I.; Renton, P.; Renz, M.; Rescigno, M.; Richter, S.; Rimondi, F.; Ristori, L.; Robson, A.; Rodrigo, T.; Rodriguez, T.; Rogers, E.; Rolli, S.; Roser, R.; Rossi, M.; Rossin, R.; Roy, P.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Rutherford, B.; Saarikko, H.; Safonov, A.; Sakumoto, W. K.; Santi, L.; Sartori, L.; Sato, K.; Saveliev, V.; Savoy-Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, A.; Schmidt, E. E.; Schmidt, M. A.; Schmidt, M. P.; Schmitt, M.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scribano, A.; Scuri, F.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sexton-Kennedy, L.; Sforza, F.; Sfyrla, A.; Shalhout, S. Z.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Shimojima, M.; Shiraishi, S.; Shochet, M.; Shon, Y.; Shreyber, I.; Simonenko, A.; Sinervo, P.; Sisakyan, A.; Slaughter, A. J.; Slaunwhite, J.; Sliwa, K.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Snihur, R.; Soha, A.; Somalwar, S.; Sorin, V.; Squillacioti, P.; Stanitzki, M.; t. Denis R., S; Stelzer, B.; Stelzer-Chilton, O.; Stentz, D.; Strologas, J.; Strycker, G. L.; Suh, J. S.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Taffard, A.; Takashima, R.; Takeuchi, Y.; Tanaka, R.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Thom, J.; Thome, J.; Thompson, G. A.; Thomson, E.; Tipton, P.; Ttito-Guzman, P.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tokar, S.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M.; Tsai, S. -Y.; Tu, Y.; Turini, N.; Ukegawa, F.; Uozumi, S.; Van Remortel, N.; Varganov, A.; Vataga, E.; Vazquez, F.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vidal, M.; Vila, I.; Vilar, R.; Vogel, M.; Volobouev, I.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wagner, R. G.; Wagner, R. L.; Wagner, W.; Wagner-Kuhr, J.; Wakisaka, T.; Wallny, R.; Wang, S. M.; Warburton, A.; Waters, D.; Weinberger, M.; Weinelt, J.; Wester, W. C.; Whitehouse, B.; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Wilbur, S.; Williams, G.; Williams, H. H.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfe, C.; Wolfe, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wurthwein, F.; Yagil, A.; Yamamoto, K.; Yamaoka, J.; Yang, U. K.; Yang, Y. C.; Yao, W. M.; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; G. B., Yu; Yu, I.; S. S., Yu; Yun, J. C.; Zanetti, A.; Zeng, Y.; Zhang, X.; Zheng, Y.; Zucchelli, S.

doi:10.1103/PhysRevD.82.112005

We report the observation of electroweak single top quark production in 3.2fb⊃-1 of pp̄ collision data collected by the Collider Detector at Fermilab at √s=1.96TeV. Candidate events in the W+jets topology with a leptonically decaying W boson are classified as signal-like by four parallel analyses based on likelihood functions, matrix elements, neural networks, and boosted decision trees. These results are combined using a super discriminant analysis based on genetically evolved neural networks in order to improve the sensitivity. This combined result is further combined with that of a search for a single top quark signal in an orthogonal sample of events with missing transverse energy plus jets and no charged lepton. We observe a signal consistent with the standard model prediction but inconsistent with the background-only model by 5.0 standard deviations, with a median expected sensitivity in excess of 5.9 standard deviations. We measure a production cross section of 2.3-0.5+0.6(stat+sys)pb, extract the value of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element |Vtb|=0.91-0.11+0. 11(stat+sys)±0.07(theory), and set a lower limit |Vtb|>0.71 at the 95%C.L., assuming mt=175GeV/c2.

Observation of single top quark production and measurement of |V tb| with CDF / Aaltonen T.; Adelman J.; Alvarez Gonzalez B.; Amerio S.; Amidei D.; Anastassov A.; Annovi A.; Antos J.; Apollinari G.; Appel J.; Apresyan A.; Arisawa T.; Artikov A.; Asaadi J.; Ashmanskas W.; Attal A.; Aurisano A.; Azfar F.; Badgett W.; Barbaro-Galtieri A.; Barnes V.E.; Barnett B.A.; Barria P.; Bartos P.; Bauer G.; Beauchemin P.-H.; Bedeschi F.; Beecher D.; Behari S.; Bellettini G.; Bellinger J.; Benjamin D.; Beretvas A.; Bhatti A.; Binkley M.; Bisello D.; Bizjak I.; Blair R.E.; Blocker C.; Blumenfeld B.; Bocci A.; Bodek A.; Boisvert V.; Bortoletto D.; Boudreau J.; Boveia A.; Brau B.; Bridgeman A.; Brigliadori L.; Bromberg C.; Brubaker E.; Budagov J.; Budd H.S.; Budd S.; Burkett K.; Busetto G.; Bussey P.; Buzatu A.; Byrum K.L.; Cabrera S.; Calancha C.; Camarda S.; Campanelli M.; Campbell M.; Canelli F.; Canepa A.; Carls B.; Carlsmith D.; Carosi R.; Carrillo S.; Carron S.; Casal B.; Casarsa M.; Castro A.; Catastini P.; Cauz D.; Cavaliere V.; Cavalli-Sforza M.; Cerri A.; Cerrito L.; Chang S.H.; Chen Y.C.; Chertok M.; Chiarelli G.; Chlachidze G.; Chlebana F.; Cho K.; Chokheli D.; Chou J.P.; Chung K.; Chung W.H.; Chung Y.S.; Chwalek T.; Ciobanu C.I.; Ciocci M.A.; Clark A.; Clark D.; Compostella G.; Convery M.E.; Conway J.; Corbo M.; Cordelli M.; Cox C.A.; Cox D.J.; Crescioli F.; Cuenca Almenar C.; Cuevas J.; Culbertson R.; Cully J.C.; Dagenhart D.; D'Ascenzo N.; Datta M.; Davies T.; De Barbaro P.; De Cecco S.; Deisher A.; De Lorenzo G.; Dell'Orso M.; Deluca C.; Demortier L.; Deng J.; Deninno M.; D'Errico M.; Di Canto A.; Di Ruzza B.; Dittmann J.R.; D'Onofrio M.; Donati S.; Dong P.; Dorigo T.; Dube S.; Ebina K.; Elagin A.; Erbacher R.; Errede D.; Errede S.; Ershaidat N.; Eusebi R.; Fang H.C.; Farrington S.; Fedorko W.T.; Feild R.G.; Feindt M.; Fernandez J.P.; Ferrazza C.; Field R.; Flanagan G.; Forrest R.; Frank M.J.; Franklin M.; Freeman J.C.; Furic I.; Gallinaro M.; Galyardt J.; Garberson F.; Garcia J.E.; Garfinkel A.F.; Garosi P.; Gerberich H.; Gerdes D.; Gessler A.; Giagu S.; Giakoumopoulou V.; Giannetti P.; Gibson K.; Gimmell J.L.; Ginsburg C.M.; Giokaris N.; Giordani M.; Giromini P.; Giunta M.; Giurgiu G.; Glagolev V.; Glenzinski D.; Gold M.; Goldschmidt N.; Golossanov A.; Gomez G.; Gomez-Ceballos G.; Goncharov M.; Gonzalez O.; Gorelov I.; Goshaw A.T.; Goulianos K.; Gresele A.; Grinstein S.; Grosso-Pilcher C.; Group R.C.; Grundler U.; Guimaraes Da Costa J.; Gunay-Unalan Z.; Haber C.; Hahn S.R.; Halkiadakis E.; Han B.-Y.; Han J.Y.; Happacher F.; Hara K.; Hare D.; Hare M.; Harr R.F.; Hartz M.; Hatakeyama K.; Hays C.; Heck M.; Heinrich J.; Herndon M.; Heuser J.; Hewamanage S.; Hidas D.; Hill C.S.; Hirschbuehl D.; Hocker A.; Hou S.; Houlden M.; Hsu S.-C.; Hughes R.E.; Hurwitz M.; Husemann U.; Hussein M.; Huston J.; Incandela J.; Introzzi G.; Iori M.; Ivanov A.; James E.; Jang D.; Jayatilaka B.; Jeon E.J.; Jha M.K.; Jindariani S.; Johnson W.; Jones M.; Joo K.K.; Jun S.Y.; Jung J.E.; Junk T.R.; Kamon T.; Kar D.; Karchin P.E.; Kato Y.; Kephart R.; Ketchum W.; Keung J.; Khotilovich V.; Kilminster B.; Kim D.H.; Kim H.S.; Kim H.W.; Kim J.E.; Kim M.J.; Kim S.B.; Kim S.H.; Kim Y.K.; Kimura N.; Kirsch L.; Klimenko S.; Kondo K.; Kong D.J.; Konigsberg J.; Korytov A.; Kotwal A.V.; Kreps M.; Kroll J.; Krop D.; Krumnack N.; Kruse M.; Krutelyov V.; Kuhr T.; Kulkarni N.P.; Kurata M.; Kwang S.; Laasanen A.T.; Lami S.; Lammel S.; Lancaster M.; Lander R.L.; Lannon K.; Lath A.; Latino G.; Lazzizzera I.; Lecompte T.; Lee E.; Lee H.S.; Lee J.S.; Lee S.W.; Leone S.; Lewis J.D.; Lin C.-J.; Linacre J.; Lindgren M.; Lipeles E.; Lister A.; Litvintsev D.O.; Liu C.; Liu T.; Lockyer N.S.; Loginov A.; Lovas L.; Lucchesi D.; Lueck J.; Lujan P.; Lukens P.; Lungu G.; Lys J.; Lysak R.; MacQueen D.; Madrak R.; Maeshima K.; Makhoul K.; Maksimovic P.; Malde S.; Malik S.; Manca G.; Manousakis-Katsikakis A.; Margaroli F.; Marino C.; Marino C.P.; Martin A.; Martin V.; Martinez M.; Martinez-Ballarin R.; Mastrandrea P.; Mathis M.; Mattson M.E.; Mazzanti P.; McFarland K.S.; McIntyre P.; McNulty R.; Mehta A.; Mehtala P.; Menzione A.; Mesropian C.; Miao T.; Mietlicki D.; Miladinovic N.; Miller R.; Mills C.; Milnik M.; Mitra A.; Mitselmakher G.; Miyake H.; Moed S.; Moggi N.; Mondragon M.N.; Moon C.S.; Moore R.; Morello M.J.; Morlock J.; Movilla Fernandez P.; Mulmenstadt J.; Mukherjee A.; Muller T.; Murat P.; Mussini M.; Nachtman J.; Nagai Y.; Naganoma J.; Nakamura K.; Nakano I.; Napier A.; Nett J.; Neu C.; Neubauer M.S.; Neubauer S.; Nielsen J.; Nodulman L.; Norman M.; Norniella O.; Nurse E.; Oakes L.; Oh S.H.; Oh Y.D.; Oksuzian I.; Okusawa T.; Orava R.; Osterberg K.; Pagan Griso S.; Pagliarone C.; Palencia E.; Papadimitriou V.; Papaikonomou A.; Paramanov A.A.; Parks B.; Pashapour S.; Patrick J.; Pauletta G.; Paulini M.; Paus C.; Peiffer T.; Pellett D.E.; Penzo A.; Phillips T.J.; Piacentino G.; Pianori E.; Pinera L.; Pitts K.; Plager C.; Pondrom L.; Potamianos K.; Poukhov O.; Prokoshin F.; Pronko A.; Ptohos F.; Pueschel E.; Punzi G.; Pursley J.; Rademacker J.; Rahaman A.; Ramakrishnan V.; Ranjan N.; Redondo I.; Renton P.; Renz M.; Rescigno M.; Richter S.; Rimondi F.; Ristori L.; Robson A.; Rodrigo T.; Rodriguez T.; Rogers E.; Rolli S.; Roser R.; Rossi M.; Rossin R.; Roy P.; Ruiz A.; Russ J.; Rusu V.; Rutherford B.; Saarikko H.; Safonov A.; Sakumoto W.K.; Santi L.; Sartori L.; Sato K.; Saveliev V.; Savoy-Navarro A.; Schlabach P.; Schmidt A.; Schmidt E.E.; Schmidt M.A.; Schmidt M.P.; Schmitt M.; Schwarz T.; Scodellaro L.; Scribano A.; Scuri F.; Sedov A.; Seidel S.; Seiya Y.; Semenov A.; Sexton-Kennedy L.; Sforza F.; Sfyrla A.; Shalhout S.Z.; Shears T.; Shepard P.F.; Shimojima M.; Shiraishi S.; Shochet M.; Shon Y.; Shreyber I.; Simonenko A.; Sinervo P.; Sisakyan A.; Slaughter A.J.; Slaunwhite J.; Sliwa K.; Smith J.R.; Snider F.D.; Snihur R.; Soha A.; Somalwar S.; Sorin V.; Squillacioti P.; Stanitzki M.; St. Denis R.; Stelzer B.; Stelzer-Chilton O.; Stentz D.; Strologas J.; Strycker G.L.; Suh J.S.; Sukhanov A.; Suslov I.; Taffard A.; Takashima R.; Takeuchi Y.; Tanaka R.; Tang J.; Tecchio M.; Teng P.K.; Thom J.; Thome J.; Thompson G.A.; Thomson E.; Tipton P.; Ttito-Guzman P.; Tkaczyk S.; Toback D.; Tokar S.; Tollefson K.; Tomura T.; Tonelli D.; Torre S.; Torretta D.; Totaro P.; Trovato M.; Tsai S.-Y.; Tu Y.; Turini N.; Ukegawa F.; Uozumi S.; Van Remortel N.; Varganov A.; Vataga E.; Vazquez F.; Velev G.; Vellidis C.; Vidal M.; Vila I.; Vilar R.; Vogel M.; Volobouev I.; Volpi G.; Wagner P.; Wagner R.G.; Wagner R.L.; Wagner W.; Wagner-Kuhr J.; Wakisaka T.; Wallny R.; Wang S.M.; Warburton A.; Waters D.; Weinberger M.; Weinelt J.; Wester W.C.; Whitehouse B.; Whiteson D.; Wicklund A.B.; Wicklund E.; Wilbur S.; Williams G.; Williams H.H.; Wilson P.; Winer B.L.; Wittich P.; Wolbers S.; Wolfe C.; Wolfe H.; Wright T.; Wu X.; Wurthwein F.; Yagil A.; Yamamoto K.; Yamaoka J.; 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.; Yu S.S.; Yun J.C.; Zanetti A.; Zeng Y.; Zhang X.; Zheng Y.; Zucchelli S.. - In: PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY. - ISSN 1550-7998. - ELETTRONICO. - 82:(2010), pp. 0-0. [10.1103/PhysRevD.82.112005]