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. 2022 Apr 8;376(6589):170-176.
doi: 10.1126/science.abk1781. Epub 2022 Apr 7.

High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector

CDF Collaboration†‡T Aaltonen  1   2 S Amerio  3   4 D Amidei  5 A Anastassov  6 A Annovi  7 J Antos  8   9 G Apollinari  6 J A Appel  6 T Arisawa  10 A Artikov  11 J Asaadi  12 W Ashmanskas  6 B Auerbach  13 A Aurisano  12 F Azfar  14 W Badgett  6 T Bae  15   16   17   18   19   20   21 A Barbaro-Galtieri  22 V E Barnes  23 B A Barnett  24 P Barria  25   26 P Bartos  8   9 M Bauce  3   4 F Bedeschi  25 S Behari  6 G Bellettini  25   27 J Bellinger  28 D Benjamin  29 A Beretvas  6 A Bhatti  30 K R Bland  31 B Blumenfeld  24 A Bocci  29 A Bodek  32 D Bortoletto  23 J Boudreau  33 A Boveia  34 L Brigliadori  35   36 C Bromberg  37 E Brucken  1   2 J Budagov  11 H S Budd  32 K Burkett  6 G Busetto  3   4 P Bussey  38 P Butti  25   27 A Buzatu  38 A Calamba  39 S Camarda  40 M Campanelli  41 B Carls  42 D Carlsmith  28 R Carosi  25 S Carrillo  43 B Casal  44 M Casarsa  45 A Castro  35   36 P Catastini  46 D Cauz  45   47   48 V Cavaliere  42 A Cerri  22 L Cerrito  41 Y C Chen  49 M Chertok  50 G Chiarelli  25 G Chlachidze  6 K Cho  15   16   17   18   19   20   21 D Chokheli  11 A Clark  51 C Clarke  52 M E Convery  6 J Conway  50 M Corbo  6 M Cordelli  7 C A Cox  50 D J Cox  50 M Cremonesi  25 D Cruz  12 J Cuevas  44 R Culbertson  6 N d'Ascenzo  6 M Datta  6 P de Barbaro  32 L Demortier  30 M Deninno  35 M D'Errico  3   4 F Devoto  1   2 A Di Canto  25   27 B Di Ruzza  6 J R Dittmann  31 S Donati  25   27 M D'Onofrio  53 M Dorigo  45   54 A Driutti  45   47   48 K Ebina  10 R Edgar  5 A Elagin  34 R Erbacher  50 S Errede  42 B Esham  42 S Farrington  14 J P Fernández Ramos  55 R Field  43 G Flanagan  6 R Forrest  50 M Franklin  46 J C Freeman  6 H Frisch  34 Y Funakoshi  10 C Galloni  25   27 A F Garfinkel  23 P Garosi  25   26 H Gerberich  42 E Gerchtein  6 S Giagu  56 V Giakoumopoulou  57 K Gibson  33 C M Ginsburg  6 N Giokaris  57 P Giromini  7 V Glagolev  11 D Glenzinski  6 M Gold  58 D Goldin  12 A Golossanov  6 G Gomez  44 G Gomez-Ceballos  59 M Goncharov  59 O González López  55 I Gorelov  58 A T Goshaw  29 K Goulianos  30 E Gramellini  35 C Grosso-Pilcher  34 J Guimaraes da Costa  46 S R Hahn  6 J Y Han  32 F Happacher  7 K Hara  60 M Hare  61 R F Harr  52 T Harrington-Taber  6 K Hatakeyama  31 C Hays  14 J Heinrich  62 M Herndon  28 A Hocker  6 Z Hong  12 W Hopkins  6 S Hou  49 R E Hughes  63 U Husemann  64 M Hussein  37 J Huston  37 G Introzzi  25   65   66 M Iori  56   67 A Ivanov  50 E James  6 D Jang  39 B Jayatilaka  6 E J Jeon  15   16   17   18   19   20   21 S Jindariani  6 M Jones  23 K K Joo  15   16   17   18   19   20   21 S Y Jun  39 T R Junk  6 M Kambeitz  68 T Kamon  12   15   16   17   18   19   20   21 P E Karchin  52 A Kasmi  31 Y Kato  69 W Ketchum  34 J Keung  62 B Kilminster  6 D H Kim  15   16   17   18   19   20   21 H S Kim  6 J E Kim  15   16   17   18   19   20   21 M J Kim  7 S H Kim  60 S B Kim  15   16   17   18   19   20   21 Y J Kim  15   16   17   18   19   20   21 Y K Kim  34 N Kimura  10 M Kirby  6 K Kondo  10 D J Kong  15   16   17   18   19   20   21 J Konigsberg  43 A V Kotwal  29 M Kreps  68 J Kroll  62 M Kruse  29 T Kuhr  68 M Kurata  60 A T Laasanen  23 S Lammel  6 M Lancaster  41 K Lannon  63 G Latino  25   26 H S Lee  15   16   17   18   19   20   21 J S Lee  15   16   17   18   19   20   21 S Leo  42 S Leone  25 J D Lewis  6 A Limosani  29 E Lipeles  62 A Lister  51 Q Liu  23 T Liu  6 S Lockwitz  64 A Loginov  64 D Lucchesi  3   4 A Lucà  6   7 J Lueck  68 P Lujan  22 P Lukens  6 G Lungu  30 J Lys  22 R Lysak  8   9 R Madrak  6 P Maestro  25   26 S Malik  30 G Manca  53 A Manousakis-Katsikakis  57 L Marchese  35 F Margaroli  56 P Marino  25   70 K Matera  42 M E Mattson  52 A Mazzacane  6 P Mazzanti  35 R McNulty  53 A Mehta  53 P Mehtala  1   2 A Menzione  25 C Mesropian  30 T Miao  6 E Michielin  3   4 D Mietlicki  5 A Mitra  49 H Miyake  60 S Moed  6 N Moggi  35 C S Moon  15   16   17   18   19   20   21 R Moore  6 M J Morello  25   70 A Mukherjee  6 Th Muller  68 P Murat  6 M Mussini  35   36 J Nachtman  6 Y Nagai  60 J Naganoma  10 I Nakano  71 A Napier  61 J Nett  12 T Nigmanov  33 L Nodulman  13 S Y Noh  15   16   17   18   19   20   21 O Norniella  42 L Oakes  14 S H Oh  29 Y D Oh  15   16   17   18   19   20   21 T Okusawa  69 R Orava  1   2 L Ortolan  40 C Pagliarone  45 E Palencia  44 P Palni  58 V Papadimitriou  6 W Parker  28 G Pauletta  45   47   48 M Paulini  39 C Paus  59 T J Phillips  29 G Piacentino  6 E Pianori  62 J Pilot  50 K Pitts  42 C Plager  72 L Pondrom  28 S Poprocki  6 K Potamianos  22 A Pranko  22 F Prokoshin  11 F Ptohos  7 G Punzi  25   27 I Redondo Fernández  55 P Renton  14 M Rescigno  56 F Rimondi  35 L Ristori  6   25 A Robson  38 T Rodriguez  62 S Rolli  61 M Ronzani  25   27 R Roser  6 J L Rosner  34 F Ruffini  25   26 A Ruiz  44 J Russ  39 V Rusu  6 W K Sakumoto  32 Y Sakurai  10 L Santi  45   47   48 K Sato  60 V Saveliev  6 A Savoy-Navarro  6 P Schlabach  6 E E Schmidt  6 T Schwarz  5 L Scodellaro  44 F Scuri  25 S Seidel  58 Y Seiya  69 A Semenov  11 F Sforza  25   27 S Z Shalhout  50 T Shears  53 P F Shepard  33 M Shimojima  60 M Shochet  34 I Shreyber-Tecker  73 A Simonenko  11 K Sliwa  61 J R Smith  50 F D Snider  6 H Song  33 V Sorin  40 R St Denis  38 M Stancari  6 D Stentz  6 J Strologas  58 Y Sudo  60 A Sukhanov  6 I Suslov  11 K Takemasa  60 Y Takeuchi  60 J Tang  34 M Tecchio  5 P K Teng  49 J Thom  6 E Thomson  62 V Thukral  12 D Toback  12 S Tokar  8   9 K Tollefson  37 T Tomura  60 S Torre  7 D Torretta  6 P Totaro  3 M Trovato  25   70 F Ukegawa  60 S Uozumi  15   16   17   18   19   20   21 F Vázquez  43 G Velev  6 K Vellidis  57 C Vernieri  25   70 M Vidal  23 R Vilar  44 J Vizán  44 M Vogel  58 G Volpi  7 P Wagner  62 R Wallny  6 S M Wang  49 D Waters  41 W C Wester 3rd  6 D Whiteson  62 A B Wicklund  13 S Wilbur  50 H H Williams  62 J S Wilson  5 P Wilson  6 B L Winer  63 P Wittich  6 S Wolbers  6 H Wolfmeister  63 T Wright  5 X Wu  51 Z Wu  31 K Yamamoto  69 D Yamato  69 T Yang  6 U K Yang  15   16   17   18   19   20   21 Y C Yang  15   16   17   18   19   20   21 W-M Yao  22 G P Yeh  6 K Yi  6 J Yoh  6 K Yorita  10 T Yoshida  69 G B Yu  15   16   17   18   19   20   21 I Yu  15   16   17   18   19   20   21 A M Zanetti  45 Y Zeng  29 C Zhou  29 S Zucchelli  35   36
Affiliations
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High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector

CDF Collaboration†‡ et al. Science. .
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Abstract

The mass of the W boson, a mediator of the weak force between elementary particles, is tightly constrained by the symmetries of the standard model of particle physics. The Higgs boson was the last missing component of the model. After observation of the Higgs boson, a measurement of the W boson mass provides a stringent test of the model. We measure the W boson mass, MW, using data corresponding to 8.8 inverse femtobarns of integrated luminosity collected in proton-antiproton collisions at a 1.96 tera-electron volt center-of-mass energy with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron collider. A sample of approximately 4 million W boson candidates is used to obtain [Formula: see text], the precision of which exceeds that of all previous measurements combined (stat, statistical uncertainty; syst, systematic uncertainty; MeV, mega-electron volts; c, speed of light in a vacuum). This measurement is in significant tension with the standard model expectation.

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