Abstract
The electroweak mixing angle is determined with high precision from measurements of the mean difference between forward and backward hemisphere charges in hadronic decays of the Z. A data sample of 2.5 million hadronic Z decays recorded over the period 1990 to 1994 in the ALEPH detector at LEP is used. The mean charge separation between event hemispheres containing the original quark and antiquark is measured for bb̄ and cc̄ events in subsamples selected by their long lifetimes or using fast D*'s. The corresponding average charge separation for light quarks is measured in an inclusive sample from the anticorrelation between charges of opposite hemispheres and agrees with predictions of hadronisation models with a precision of 2%. It is shown that differences between light quark charge separations and the measured average can be determined using hadronisation models, with systematic uncertainties constrained by measurements of inclusive production of kaons, protons and Λ's. The separations are used to measure the electroweak mixing angle precisely as sin2 θweff = 0.2322 ± 0.0008(exp. stat.) ±0.0007(exp. syst.) ±0.0008(sep.). The first two errors are due to purely experimental sources whereas the third stems from uncertainties in the quark charge separations.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 357-378 |
| Number of pages | 22 |
| Journal | Zeitschrift fur Physik C-Particles and Fields |
| Volume | 71 |
| Issue number | 3 |
| DOIs | |
| State | Published - Jul 1996 |
| Externally published | Yes |
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- Physics and Astronomy (miscellaneous)
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In: Zeitschrift fur Physik C-Particles and Fields, Vol. 71, No. 3, 07.1996, p. 357-378.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Determination of sin2 θweff using jet charge measurements in hadronic Z decays
AU - Buskulic, D.
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AU - Decamp, D.
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AU - Cerutti, F.
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AU - Marx, B.
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AU - Schwindling, J.
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AU - Lutters, G.
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AU - Stephan, F.
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AU - Feng, Z.
AU - Ferguson, D. P.S.
AU - Gao, Y. S.
AU - González, S.
AU - Grahl, J.
AU - Greening, T. C.
AU - Harton, J. L.
AU - Hayes, O. J.
AU - Hu, H.
AU - McNamara, P. A.
AU - Nachtman, J. M.
AU - Orejudos, W.
AU - Pan, Y. B.
AU - Saadi, Y.
AU - Schmitt, M.
AU - Scott, I. J.
AU - Sharma, V.
AU - Turk, J. D.
AU - Walsh, A. M.
AU - Wu, Sau Lan
AU - Wu, X.
AU - Yamartino, J. M.
AU - Zheng, M.
AU - Zobernig, G.
PY - 1996/7
Y1 - 1996/7
N2 - The electroweak mixing angle is determined with high precision from measurements of the mean difference between forward and backward hemisphere charges in hadronic decays of the Z. A data sample of 2.5 million hadronic Z decays recorded over the period 1990 to 1994 in the ALEPH detector at LEP is used. The mean charge separation between event hemispheres containing the original quark and antiquark is measured for bb̄ and cc̄ events in subsamples selected by their long lifetimes or using fast D*'s. The corresponding average charge separation for light quarks is measured in an inclusive sample from the anticorrelation between charges of opposite hemispheres and agrees with predictions of hadronisation models with a precision of 2%. It is shown that differences between light quark charge separations and the measured average can be determined using hadronisation models, with systematic uncertainties constrained by measurements of inclusive production of kaons, protons and Λ's. The separations are used to measure the electroweak mixing angle precisely as sin2 θweff = 0.2322 ± 0.0008(exp. stat.) ±0.0007(exp. syst.) ±0.0008(sep.). The first two errors are due to purely experimental sources whereas the third stems from uncertainties in the quark charge separations.
AB - The electroweak mixing angle is determined with high precision from measurements of the mean difference between forward and backward hemisphere charges in hadronic decays of the Z. A data sample of 2.5 million hadronic Z decays recorded over the period 1990 to 1994 in the ALEPH detector at LEP is used. The mean charge separation between event hemispheres containing the original quark and antiquark is measured for bb̄ and cc̄ events in subsamples selected by their long lifetimes or using fast D*'s. The corresponding average charge separation for light quarks is measured in an inclusive sample from the anticorrelation between charges of opposite hemispheres and agrees with predictions of hadronisation models with a precision of 2%. It is shown that differences between light quark charge separations and the measured average can be determined using hadronisation models, with systematic uncertainties constrained by measurements of inclusive production of kaons, protons and Λ's. The separations are used to measure the electroweak mixing angle precisely as sin2 θweff = 0.2322 ± 0.0008(exp. stat.) ±0.0007(exp. syst.) ±0.0008(sep.). The first two errors are due to purely experimental sources whereas the third stems from uncertainties in the quark charge separations.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=0040543018&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=0040543018&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1007/BF02906996
DO - 10.1007/BF02906996
M3 - Article
AN - SCOPUS:0040543018
SN - 0170-9739
VL - 71
SP - 357
EP - 378
JO - Zeitschrift fur Physik C-Particles and Fields
JF - Zeitschrift fur Physik C-Particles and Fields
IS - 3
ER -