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. 2015 Sep 11;115(11):112001.
doi: 10.1103/PhysRevLett.115.112001. Epub 2015 Sep 8.

First observation of top quark production in the forward region

R Aaij  1 , B Adeva  2 , M Adinolfi  3 , A Affolder  4 , Z Ajaltouni  5 , S Akar  6 , J Albrecht  7 , F Alessio  1 , M Alexander  8 , S Ali  9 , G Alkhazov  10 , P Alvarez Cartelle  11 , A A Alves  12 , S Amato  13 , S Amerio  14 , Y Amhis  15 , L An  16 , L Anderlini  17 , J Anderson  18 , M Andreotti  19 , J E Andrews  20 , R B Appleby  21 , O Aquines Gutierrez  22 , F Archilli  1 , P d'Argent  23 , A Artamonov  24 , M Artuso  25 , E Aslanides  6 , G Auriemma  26 , M Baalouch  5 , S Bachmann  23 , J J Back  27 , A Badalov  28 , C Baesso  29 , W Baldini  19   1 , R J Barlow  21 , C Barschel  1 , S Barsuk  15 , W Barter  1 , V Batozskaya  30 , V Battista  31 , A Bay  31 , L Beaucourt  32 , J Beddow  8 , F Bedeschi  33 , I Bediaga  34 , L J Bel  9 , I Belyaev  35 , E Ben-Haim  36 , G Bencivenni  37 , S Benson  1 , J Benton  3 , A Berezhnoy  38 , R Bernet  18 , A Bertolin  14 , M-O Bettler  1 , M van Beuzekom  9 , A Bien  23 , S Bifani  39 , T Bird  21 , A Birnkraut  7 , A Bizzeti  17 , T Blake  27 , F Blanc  31 , J Blouw  22 , S Blusk  25 , V Bocci  26 , A Bondar  40 , N Bondar  10   1 , W Bonivento  41 , S Borghi  21 , M Borsato  15 , T J V Bowcock  4 , E Bowen  18 , C Bozzi  19 , S Braun  23 , D Brett  21 , M Britsch  22 , T Britton  25 , J Brodzicka  21 , N H Brook  3 , A Bursche  18 , J Buytaert  1 , S Cadeddu  41 , R Calabrese  19 , M Calvi  42 , M Calvo Gomez  28 , P Campana  37 , D Campora Perez  1 , L Capriotti  21 , A Carbone  43 , G Carboni  44 , R Cardinale  45 , A Cardini  41 , P Carniti  42 , L Carson  46 , K Carvalho Akiba  13   1 , G Casse  4 , L Cassina  42 , L Castillo Garcia  1 , M Cattaneo  1 , Ch Cauet  7 , G Cavallero  45 , R Cenci  33 , M Charles  36 , Ph Charpentier  1 , M Chefdeville  32 , S Chen  21 , S-F Cheung  47 , N Chiapolini  18 , M Chrzaszcz  18 , X Cid Vidal  1 , G Ciezarek  9 , P E L Clarke  46 , M Clemencic  1 , H V Cliff  48 , J Closier  1 , V Coco  1 , J Cogan  6 , E Cogneras  5 , V Cogoni  41 , L Cojocariu  49 , G Collazuol  14 , P Collins  1 , A Comerma-Montells  23 , A Contu  41   1 , A Cook  3 , M Coombes  3 , S Coquereau  36 , G Corti  1 , M Corvo  19 , B Couturier  1 , G A Cowan  46 , D C Craik  27 , A Crocombe  27 , M Cruz Torres  29 , S Cunliffe  11 , R Currie  11 , C D'Ambrosio  1 , J Dalseno  3 , P N Y David  9 , A Davis  12 , K De Bruyn  9 , S De Capua  21 , M De Cian  23 , J M De Miranda  34 , L De Paula  13 , W De Silva  12 , P De Simone  37 , C-T Dean  8 , D Decamp  32 , M Deckenhoff  7 , L Del Buono  36 , N Déléage  32 , M Demmer  7 , D Derkach  47 , O Deschamps  5 , F Dettori  1 , A Di Canto  1 , F Di Ruscio  44 , H Dijkstra  1 , S Donleavy  4 , F Dordei  23 , M Dorigo  31 , A Dosil Suárez  2 , D Dossett  27 , A Dovbnya  50 , K Dreimanis  4 , L Dufour  9 , G Dujany  21 , F Dupertuis  31 , P Durante  1 , R Dzhelyadin  24 , A Dziurda  51 , A Dzyuba  10 , S Easo  1   52 , U Egede  11 , V Egorychev  35 , S Eidelman  40 , S Eisenhardt  46 , U Eitschberger  7 , R Ekelhof  7 , L Eklund  8 , I El Rifai  5 , Ch Elsasser  18 , S Ely  25 , S Esen  23 , H M Evans  48 , T Evans  47 , A Falabella  43 , C Färber  23 , C Farinelli  9 , N Farley  39 , S Farry  4 , R Fay  4 , D Ferguson  46 , V Fernandez Albor  2 , F Ferrari  43 , F Ferreira Rodrigues  34 , M Ferro-Luzzi  1 , S Filippov  53 , M Fiore  19   1 , M Fiorini  19 , M Firlej  54 , C Fitzpatrick  31 , T Fiutowski  54 , K Fohl  1 , P Fol  11 , M Fontana  22 , F Fontanelli  45 , R Forty  1 , O Francisco  13 , M Frank  1 , C Frei  1 , M Frosini  17 , J Fu  55 , E Furfaro  44 , A Gallas Torreira  2 , D Galli  43 , S Gallorini  14   1 , S Gambetta  46 , M Gandelman  13 , P Gandini  47 , Y Gao  16 , J García Pardiñas  2 , J Garofoli  25 , J Garra Tico  48 , L Garrido  28 , D Gascon  28 , C Gaspar  1 , U Gastaldi  19 , R Gauld  47 , L Gavardi  7 , G Gazzoni  5 , A Geraci  55 , D Gerick  23 , E Gersabeck  23 , M Gersabeck  21 , T Gershon  27 , Ph Ghez  32 , A Gianelle  14 , S Gianì  31 , V Gibson  48 , O G Girard  31 , L Giubega  49 , V V Gligorov  1 , C Göbel  29 , D Golubkov  35 , A Golutvin  35   1   11 , A Gomes  34 , C Gotti  42 , M Grabalosa Gándara  5 , R Graciani Diaz  28 , L A Granado Cardoso  1 , E Graugés  28 , E Graverini  18 , G Graziani  17 , A Grecu  49 , E Greening  47 , S Gregson  48 , P Griffith  39 , L Grillo  23 , O Grünberg  56 , B Gui  25 , E Gushchin  53 , Yu Guz  24   1 , T Gys  1 , T Hadavizadeh  47 , C Hadjivasiliou  25 , G Haefeli  31 , C Haen  1 , S C Haines  48 , S Hall  11 , B Hamilton  20 , T Hampson  3 , X Han  23 , S Hansmann-Menzemer  23 , N Harnew  47 , S T Harnew  3 , J Harrison  21 , J He  1 , T Head  31 , V Heijne  9 , K Hennessy  4 , P Henrard  5 , L Henry  36 , J A Hernando Morata  2 , E van Herwijnen  1 , M Heß  56 , A Hicheur  13 , D Hill  47 , M Hoballah  5 , C Hombach  21 , W Hulsbergen  9 , T Humair  11 , N Hussain  47 , D Hutchcroft  4 , D Hynds  8 , M Idzik  54 , P Ilten  57 , R Jacobsson  1 , A Jaeger  23 , J Jalocha  47 , E Jans  9 , A Jawahery  20 , F Jing  16 , M John  47 , D Johnson  1 , C R Jones  48 , C Joram  1 , B Jost  1 , N Jurik  25 , S Kandybei  50 , W Kanso  6 , M Karacson  1 , T M Karbach  1 , S Karodia  8 , M Kelsey  25 , I R Kenyon  39 , M Kenzie  1 , T Ketel  58 , B Khanji  42   1 , C Khurewathanakul  31 , S Klaver  21 , K Klimaszewski  30 , O Kochebina  15 , M Kolpin  23 , I Komarov  31 , R F Koopman  58 , P Koppenburg  1   9 , M Korolev  38 , M Kozeiha  5 , L Kravchuk  53 , K Kreplin  23 , M Kreps  27 , G Krocker  23 , P Krokovny  40 , F Kruse  7 , W Kucewicz  51 , M Kucharczyk  51 , V Kudryavtsev  40 , A K Kuonen  31 , K Kurek  30 , T Kvaratskheliya  35 , V N La Thi  31 , D Lacarrere  1 , G Lafferty  21 , A Lai  41 , D Lambert  46 , R W Lambert  58 , G Lanfranchi  37 , C Langenbruch  27 , B Langhans  1 , T Latham  27 , C Lazzeroni  39 , R Le Gac  6 , J van Leerdam  9 , J-P Lees  32 , R Lefèvre  5 , A Leflat  38   1 , J Lefrançois  15 , O Leroy  6 , T Lesiak  51 , B Leverington  23 , Y Li  15 , T Likhomanenko  59   60 , M Liles  4 , R Lindner  1 , C Linn  1 , F Lionetto  18 , B Liu  41 , X Liu  16 , D Loh  27 , S Lohn  1 , I Longstaff  8 , J H Lopes  13 , D Lucchesi  14 , M Lucio Martinez  2 , H Luo  46 , A Lupato  14 , E Luppi  19 , O Lupton  47 , F Machefert  15 , F Maciuc  49 , O Maev  10 , K Maguire  21 , S Malde  47 , A Malinin  59 , G Manca  15 , G Mancinelli  6 , P Manning  25 , A Mapelli  1 , J Maratas  5 , J F Marchand  32 , U Marconi  43 , C Marin Benito  28 , P Marino  33   1 , R Märki  31 , J Marks  23 , G Martellotti  26 , M Martin  6 , M Martinelli  31 , D Martinez Santos  58 , F Martinez Vidal  61 , D Martins Tostes  13 , A Massafferri  34 , R Matev  1 , A Mathad  27 , Z Mathe  1 , C Matteuzzi  42 , K Matthieu  23 , A Mauri  18 , B Maurin  31 , A Mazurov  39 , M McCann  11 , J McCarthy  39 , A McNab  21 , R McNulty  62 , B Meadows  12 , F Meier  7 , M Meissner  23 , D Melnychuk  30 , M Merk  9 , D A Milanes  63 , M-N Minard  32 , D S Mitzel  23 , J Molina Rodriguez  29 , S Monteil  5 , M Morandin  14 , P Morawski  54 , A Mordà  6 , M J Morello  33 , J Moron  54 , A B Morris  46 , R Mountain  25 , F Muheim  46 , J Müller  7 , K Müller  18 , V Müller  7 , M Mussini  43 , B Muster  31 , P Naik  3 , T Nakada  31 , R Nandakumar  52 , A Nandi  47 , I Nasteva  13 , M Needham  46 , N Neri  55 , S Neubert  23 , N Neufeld  1 , M Neuner  23 , A D Nguyen  31 , T D Nguyen  31 , C Nguyen-Mau  31 , V Niess  5 , R Niet  7 , N Nikitin  38 , T Nikodem  23 , D Ninci  33 , A Novoselov  24 , D P O'Hanlon  27 , A Oblakowska-Mucha  54 , V Obraztsov  24 , S Ogilvy  8 , O Okhrimenko  64 , R Oldeman  41 , C J G Onderwater  65 , B Osorio Rodrigues  34 , J M Otalora Goicochea  13 , A Otto  1 , P Owen  11 , A Oyanguren  61 , A Palano  66 , F Palombo  55 , M Palutan  37 , J Panman  1 , A Papanestis  52 , M Pappagallo  8 , L L Pappalardo  19 , C Pappenheimer  12 , C Parkes  21 , G Passaleva  17 , G D Patel  4 , M Patel  11 , C Patrignani  45 , A Pearce  52   21 , A Pellegrino  9 , G Penso  26 , M Pepe Altarelli  1 , S Perazzini  43 , P Perret  5 , L Pescatore  39 , K Petridis  3 , A Petrolini  45 , M Petruzzo  55 , E Picatoste Olloqui  28 , B Pietrzyk  32 , T Pilař  27 , D Pinci  26 , A Pistone  45 , A Piucci  23 , S Playfer  46 , M Plo Casasus  2 , T Poikela  1 , F Polci  36 , A Poluektov  40   27 , I Polyakov  35 , E Polycarpo  13 , A Popov  24 , D Popov  22   1 , B Popovici  49 , C Potterat  13 , E Price  3 , J D Price  4 , J Prisciandaro  31 , A Pritchard  4 , C Prouve  3 , V Pugatch  64 , A Puig Navarro  31 , G Punzi  33 , W Qian  32 , R Quagliani  15   3 , B Rachwal  51 , J H Rademacker  3 , B Rakotomiaramanana  31 , M Rama  33 , M S Rangel  13 , I Raniuk  50 , N Rauschmayr  1 , G Raven  58 , F Redi  11 , S Reichert  21 , M M Reid  27 , A C Dos Reis  34 , S Ricciardi  52 , S Richards  3 , M Rihl  1 , K Rinnert  4 , V Rives Molina  28 , P Robbe  15   1 , A B Rodrigues  34 , E Rodrigues  21 , J A Rodriguez Lopez  63 , P Rodriguez Perez  21 , S Roiser  1 , V Romanovsky  24 , A Romero Vidal  2 , J W Ronayne  62 , M Rotondo  14 , J Rouvinet  31 , T Ruf  1 , H Ruiz  28 , P Ruiz Valls  61 , J J Saborido Silva  2 , N Sagidova  10 , P Sail  8 , B Saitta  41 , V Salustino Guimaraes  13 , C Sanchez Mayordomo  61 , B Sanmartin Sedes  2 , R Santacesaria  26 , C Santamarina Rios  2 , M Santimaria  37 , E Santovetti  44 , A Sarti  37 , C Satriano  26 , A Satta  44 , D M Saunders  3 , D Savrina  35   38 , M Schiller  1 , H Schindler  1 , M Schlupp  7 , M Schmelling  22 , T Schmelzer  7 , B Schmidt  1 , O Schneider  31 , A Schopper  1 , M Schubiger  31 , M-H Schune  15 , R Schwemmer  1 , B Sciascia  37 , A Sciubba  26 , A Semennikov  35 , I Sepp  11 , N Serra  18 , J Serrano  6 , L Sestini  14 , P Seyfert  42 , M Shapkin  24 , I Shapoval  19   50 , Y Shcheglov  10 , T Shears  4 , L Shekhtman  40 , V Shevchenko  59 , A Shires  7 , R Silva Coutinho  27 , G Simi  14 , M Sirendi  48 , N Skidmore  3 , I Skillicorn  8 , T Skwarnicki  25 , E Smith  52   47 , E Smith  11 , I T Smith  46 , J Smith  48 , M Smith  21 , H Snoek  9 , M D Sokoloff  1   12 , F J P Soler  8 , D Souza  3 , B Souza De Paula  13 , B Spaan  7 , P Spradlin  8 , S Sridharan  1 , F Stagni  1 , M Stahl  23 , S Stahl  1 , O Steinkamp  18 , O Stenyakin  24 , F Sterpka  25 , S Stevenson  47 , S Stoica  49 , S Stone  25 , B Storaci  18 , S Stracka  33 , M Straticiuc  49 , U Straumann  18 , L Sun  12 , W Sutcliffe  11 , K Swientek  54 , S Swientek  7 , V Syropoulos  58 , M Szczekowski  30 , P Szczypka  1   31 , T Szumlak  54 , S T'Jampens  32 , T Tekampe  7 , M Teklishyn  15 , G Tellarini  19 , F Teubert  1 , C Thomas  47 , E Thomas  1 , J van Tilburg  9 , V Tisserand  32 , M Tobin  31 , J Todd  12 , S Tolk  58 , L Tomassetti  19 , D Tonelli  1 , S Topp-Joergensen  47 , N Torr  47 , E Tournefier  32 , S Tourneur  31 , K Trabelsi  31 , M T Tran  31 , M Tresch  18 , A Trisovic  1 , A Tsaregorodtsev  6 , P Tsopelas  9 , N Tuning  1   9 , A Ukleja  30 , A Ustyuzhanin  59   60 , U Uwer  23 , C Vacca  41 , V Vagnoni  43 , G Valenti  43 , A Vallier  15 , R Vazquez Gomez  37 , P Vazquez Regueiro  2 , C Vázquez Sierra  2 , S Vecchi  19 , J J Velthuis  3 , M Veltri  17 , G Veneziano  31 , M Vesterinen  23 , B Viaud  15 , D Vieira  13 , M Vieites Diaz  2 , X Vilasis-Cardona  28 , A Vollhardt  18 , D Volyanskyy  22 , D Voong  3 , A Vorobyev  10 , V Vorobyev  40 , C Voß  56 , J A de Vries  9 , R Waldi  56 , C Wallace  27 , R Wallace  62 , J Walsh  33 , S Wandernoth  23 , J Wang  25 , D R Ward  48 , N K Watson  39 , D Websdale  11 , A Weiden  18 , M Whitehead  27 , D Wiedner  23 , G Wilkinson  1   47 , M Wilkinson  25 , M Williams  1 , M P Williams  39 , M Williams  57 , T Williams  39 , F F Wilson  52 , J Wimberley  20 , J Wishahi  7 , W Wislicki  30 , M Witek  51 , G Wormser  15 , S A Wotton  48 , S Wright  48 , K Wyllie  1 , Y Xie  67 , Z Xu  31 , Z Yang  16 , J Yu  67 , X Yuan  40 , O Yushchenko  24 , M Zangoli  43 , M Zavertyaev  22 , L Zhang  16 , Y Zhang  16 , A Zhelezov  23 , A Zhokhov  35 , L Zhong  16 ; LHCb Collaboration
Affiliations
Free article

First observation of top quark production in the forward region

R Aaij et al. Phys Rev Lett. .
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Abstract

Top quark production in the forward region in proton-proton collisions is observed for the first time. The W+b final state with W→μν is reconstructed using muons with a transverse momentum, p_{T}, larger than 25 GeV in the pseudorapidity range 2.0<η<4.5. The b jets are required to have 50<p_{T}<100 GeV and 2.2<η<4.2, while the transverse component of the sum of the muon and b-jet momenta must satisfy p_{T}>20 GeV. The results are based on data corresponding to integrated luminosities of 1.0 and 2.0 fb^{-1} collected at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV by LHCb. The inclusive top quark production cross sections in the fiducial region are σ(top)[7 TeV]=239±53(stat)±33(syst)±24(theory) fb,σ(top)[8 TeV]=289±43(stat)±40(syst)±29(theory) fb.These results, along with the observed differential yields and charge asymmetries, are in agreement with next-to-leading order standard model predictions.

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