Measurement of the effective weak mixing angle in $p\bar{p}\rightarrow Z/\gamma^{*}\rightarrow e^{+}e^{-}$ events

V.M. Abazov , B. Abbott , B. s. Acharya , M. Adams , T. Adams , J. p. Agnew , G. d. Alexeev , G. Alkhazov , A. Alton , A. Askew , S. Atkins , K. Augsten , C. Avila , F. Badaud (1) , L. Bagby , B. Baldin , D. v. Bandurin , S. Banerjee , E. Barberis , P. Baringer , J. f. Bartlett , U. Bassler (2) , V. Bazterra , A. Bean , M. Begalli , L. Bellantoni , S. b. Beri , G. Bernardi (3) , R. Bernhard , I. Bertram , M. Besançon (2) , R. Beuselinck , P. c. Bhat , S. Bhatia , V. Bhatnagar , G. Blazey , S. Blessing , K. Bloom , A. Boehnlein , D. Boline , E. e. Boos , G. Borissov , M. Borysova , A. Brandt , O. Brandt , R. Brock , A. Bross , D. Brown (3) , X. b. Bu , M. Buehler , V. Buescher , V. Bunichev , S. Burdin , C. p. Buszello , E. Camacho-Pérez , B. c. k. Casey , H. Castilla-Valdez , S. Caughron , S. Chakrabarti , K. m. Chan , A. Chandra , E. Chapon (2) , G. Chen , S. w. Cho , S. Choi , B. Choudhary , S. Cihangir , D. Claes , J. Clutter , M. Cooke , W. e. Cooper , M. Corcoran , F. Couderc (2) , M.-C. Cousinou (4) , D. Cutts , A. Das , G. Davies , S. j. de Jong , E. de La Cruz-Burelo , F. Déliot (2) , R. Demina , D. Denisov , S. p. Denisov , S. Desai , C. Deterre , K. Devaughan , H. t. Diehl , M. Diesburg , P. f. Ding , A. Dominguez , A. Dubey , L. v. Dudko , A. Duperrin (4) , S. Dutt , M. Eads , D. Edmunds , J. Ellison , V. d. Elvira , Y. Enari (3) , H. Evans , V. n. Evdokimov , A. Fauré (2) , L. Feng , T. Ferbel , F. Fiedler , F. Filthaut , W. Fisher , H. e. Fisk , M. Fortner , H. Fox , S. Fuess , P. h. Garbincius , A. Garcia-Bellido , J. a. García-González , V. Gavrilov , W. Geng (4) , C. e. Gerber , Y. Gershtein , G. Ginther , O. Gogota , G. Golovanov , P. d. Grannis , S. Greder (5) , H. Greenlee , G. Grenier (6) , Ph. Gris (1) , J.-F. Grivaz (7) , A. Grohsjean (2) , S. Grünendahl , M. w. Grünewald , T. Guillemin (7) , G. Gutierrez , P. Gutierrez , J. Haley , L. Han , K. Harder , A. Harel , J. m. Hauptman , J. Hays , T. Head , T. Hebbeker , D. Hedin , H. Hegab , A. p. Heinson , U. Heintz , C. Hensel , I. Heredia-de La Cruz , K. Herner , G. Hesketh , M. d. Hildreth , R. Hirosky , T. Hoang , J. d. Hobbs , B. Hoeneisen , J. Hogan , M. Hohlfeld , J. l. Holzbauer , I. Howley , Z. Hubacek (2) , V. Hynek , I. Iashvili , Y. Ilchenko , R. Illingworth , A. s. Ito , S. Jabeen , M. Jaffré (7) , A. Jayasinghe , M. s. Jeong , R. Jesik , P. Jiang , K. Johns , E. Johnson , M. Johnson , A. Jonckheere , P. Jonsson , J. Joshi , A. w. Jung , A. Juste , E. Kajfasz (4) , D. Karmanov , I. Katsanos , M. Kaur , R. Kehoe , S. Kermiche (4) , N. Khalatyan , A. Khanov , A. Kharchilava , Y. n. Kharzheev , I. Kiselevich , J. m. Kohli , A. v. Kozelov , J. Kraus , A. Kumar , A. Kupco , T. Kurča (6) , V. a. Kuzmin , S. Lammers , P. Lebrun (6) , H. s. Lee , S. w. Lee , W. m. Lee , X. Lei , J. Lellouch (3) , D. Li (3) , H. Li , L. Li , Q. z. Li , J. k. Lim , D. Lincoln , J. Linnemann , V. v. Lipaev , R. Lipton , H. Liu , Y. Liu , A. Lobodenko , M. Lokajicek , R. Lopes de Sa , R. Luna-Garcia , A. l. Lyon , A. k. a. Maciel , R. Madar , R. Magaña-Villalba , S. Malik , V. l. Malyshev , J. Mansour , J. Martínez-Ortega , R. Mccarthy , C. l. Mcgivern , M. m. Meijer , A. Melnitchouk , D. Menezes , P. g. Mercadante , M. Merkin , A. Meyer , J. Meyer , F. Miconi (5) , N. k. Mondal , M. Mulhearn , E. Nagy (4) , M. Narain , R. Nayyar , H. a. Neal , J. p. Negret , P. Neustroev , H. t. Nguyen , T. Nunnemann , J. Orduna , N. Osman (4) , J. Osta , A. Pal , N. Parashar , V. Parihar , S. k. Park , R. Partridge , N. Parua , A. Patwa , B. Penning , M. Perfilov , Y. Peters , K. Petridis , G. Petrillo , P. Pétroff (7) , M.-A. Pleier , V. m. Podstavkov , A. v. Popov , M. Prewitt , D. Price , N. Prokopenko , J. Qian , A. Quadt , B. Quinn , P. n. Ratoff , I. Razumov , I. Ripp-Baudot (5) , F. Rizatdinova , M. Rominsky , A. Ross , C. Royon (2) , P. Rubinov , R. Ruchti , G. Sajot (8) , A. Sánchez-Hernández , M. p. Sanders , A. s. Santos , G. Savage , M. Savitskyi , L. Sawyer , T. Scanlon , R. d. Schamberger , Y. Scheglov , H. Schellman , C. Schwanenberger , R. Schwienhorst , J. Sekaric , H. Severini , E. Shabalina , V. Shary (2) , S. Shaw , A. a. Shchukin , V. Simak , P. Skubic , P. Slattery , D. Smirnov , G. r. Snow , J. Snow , S. Snyder , S. Söldner-Rembold , L. Sonnenschein , K. Soustruznik , J. Stark (8) , D. a. Stoyanova , M. Strauss , L. Suter , P. Svoisky , M. Titov (2) , V. v. Tokmenin , Y.-T. Tsai , D. Tsybychev , B. Tuchming (2) , C. Tully , L. Uvarov , S. Uvarov , S. Uzunyan , R. van Kooten , W. m. van Leeuwen , N. Varelas , E. w. Varnes , I. a. Vasilyev , A. y. Verkheev , L. s. Vertogradov , M. Verzocchi , M. Vesterinen , D. Vilanova (2) , P. Vokac , H. d. Wahl , M. h. l. s. Wang , J. Warchol , G. Watts , M. Wayne , J. Weichert , L. Welty-Rieger , M. r. j. Williams , G. w. Wilson , M. Wobisch , D. r. Wood , T. r. Wyatt , Y. Xie , R. Yamada , S. Yang , T. Yasuda , Y. a. Yatsunenko , W. Ye , Z. Ye , H. Yin , K. Yip , S. w. Youn , J. m. Yu , J. Zennamo , T. g. Zhao , B. Zhou , J. Zhu , M. Zielinski , D. Zieminska , L. Zivkovic (3)

1 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
2 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
3 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 DRS-IPHC - Département Recherches Subatomiques
6 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
7 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
8 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie

We present a measurement of the fundamental parameter of the standard model, the weak mixing angle, in $p\bar{p}\rightarrow Z/\gamma^{*}\rightarrow e^{+}e^{-}$ events at a center of mass energy of 1.96 TeV, using data corresponding to 9.7 fb$^{-1}$ of integrated luminosity collected by the D0 detector at the Fermilab Tevatron. The effective weak mixing angle is extracted from the forward-backward charge asymmetry as a function of the invariant mass around the Z boson pole. The measured value of $\sin^2\theta_{\text{eff}}^{\text{$\ell$}}=0.23146 \pm 0.00047$ is the most precise measurement from light quark interactions to date, with a precision close to the best LEP and SLD results.

Domains: Physics [physics]; High Energy Physics - Experiment [hep-ex]

V.M. Abazov, B. Abbott, B. s. Acharya, M. Adams, T. Adams, et al.. Measurement of the effective weak mixing angle in $p\bar{p}\rightarrow Z/\gamma^{*}\rightarrow e^{+}e^{-}$ events. Physical Review Letters, 2015, 115 (4), pp.041801. ⟨10.1103/PhysRevLett.115.041801⟩. ⟨in2p3-01057270⟩