Measurement of tt spin correlation in pp collisions using the CDF II detector at the Tevatron

The t (cid:1) t spin correlation at production is a fundamental prediction of QCD and a potentially incisive test of new physics coupled to top quarks. We measure the t (cid:1) t spin state in p (cid:1) p collisions at ffiffiffi s p ¼ 1 : 96 TeV using 1001 candidate events in the lepton plus jets decay channel reconstructed in the CDF II detector. In the helicity basis, for a top-quark mass of 172 : 5 GeV =c 2 , we find a spin correlation coefficient (cid:1) ¼ 0 : 60 (cid:1) 0 : 50 ð stat Þ (cid:1) 0 : 16 ð syst Þ , consistent with the QCD prediction, (cid:1) (cid:2) 0 : 40 .

S. W. Lee | J. S. Lee | Y. C. Chen | V. Ramakrishnan | M. Feindt | T. Aaltonen | S. Amerio | D. Amidei | A. Anastassov | A. Annovi | J. Antoš | G. Apollinari | A. Apresyan | T. Arisawa | A. Artikov | W. Ashmanskas | A. Aurisano | F. Azfar | W. Badgett | A. Barbaro-Galtieri | B. Barnett | F. Bedeschi | D. Beecher | S. Behari | G. Bellettini | J. Bellinger | D. Benjamin | A. Beretvas | A. Bhatti | M. Binkley | D. Bisello | I. Bizjak | B. Blumenfeld | A. Bocci | A. Bodek | J. Boudreau | A. Boveia | B. Brau | L. Brigliadori | C. Bromberg | J. Budagov | H. Budd | S. Budd | K. Burkett | G. Busetto | P. Bussey | A. Buzatu | C. Calancha | M. Campanelli | M. Campbell | F. Canelli | A. Canepa | D. Carlsmith | R. Carosi | S. Carrillo | S. Carron | B. Casal | M. Casarsa | A. Castro | P. Catastini | D. Cauz | V. Cavaliere | M. Cavalli-Sforza | A. Cerri | L. Cerrito | M. Chertok | G. Chiarelli | G. Chlachidze | F. Chlebana | D. Chokheli | W. Chung | C. Ciobanu | M. Ciocci | G. Compostella | M. Convery | M. Cordelli | D. Cox | F. Crescioli | R. Culbertson | D. Dagenhart | M. Datta | M. Dell'Orso | C. Deluca | L. Demortier | J. Deng | M. Deninno | J. Dittmann | S. Donati | P. Dong | T. Dorigo | A. Elagin | R. Erbacher | D. Errede | S. Errede | R. Eusebi | H. Fang | S. Farrington | J. Fernandez | C. Ferrazza | G. Flanagan | R. Forrest | M. Franklin | I. Furic | M. Gallinaro | J. Galyardt | J. Garcìa | H. Gerberich | S. Giagu | V. Giakoumopoulou | P. Giannetti | K. Gibson | C. Ginsburg | N. Giokaris | P. Giromini | M. Giunta | G. Giurgiu | V. Glagolev | D. Glenzinski | M. Gold | N. Goldschmidt | A. Golossanov | G. Gomez | G. Gomez-Ceballos | M. Goncharov | O. Gonzãlez | I. Gorelov | A. Goshaw | K. Goulianos | A. Gresele | S. Grinstein | C. Grosso-Pilcher | Z. Gunay-Unalan | C. Haber | S. Hahn | E. Halkiadakis | J. Han | F. Happacher | K. Hara | D. Hare | M. Hare | R. Harr | K. Hatakeyama | C. Hays | M. Heck | M. Herndon | S. Hewamanage | D. Hidas | A. Hocker | R. Hughes | U. Husemann | J. Huston | G. Introzzi | M. Iori | E. James | B. Jayatilaka | E. Jeon | S. Jindariani | W. Johnson | M. Jones | K. Joo | S. Jun | T. Junk | T. Kamon | P. Karchin | Y. Kato | J. Keung | V. Khotilovich | B. Kilminster | H. Kim | J. Kim | M. Kim | S. Kim | Y. Kim | N. Kimura | S. Klimenko | K. Kondo | D. Kong | J. Konigsberg | A. Kotwal | D. Krop | N. Krumnack | M. Kruse | V. Krutelyov | T. Kuhr | M. Kurata | S. Kwang | A. Laasanen | S. Lami | S. Lammel | M. Lancaster | R. Lander | K. Lannon | A. Lath | G. Latino | I. Lazzizzera | T. LeCompte | S. Leone | J. Linacre | M. Lindgren | E. Lipeles | A. Lister | D. Litvintsev | C. Liu | N. Lockyer | A. Loginov | D. Lucchesi | J. Lueck | P. Lujan | P. Lukens | G. Lungu | J. Lys | R. Lysak | R. Madrak | K. Maeshima | K. Makhoul | P. Maksimovic | A. Manousakis-katsikakis | F. Margaroli | C. Marino | P. Mastrandrea | M. Mattson | P. Mazzanti | P. McIntyre | A. Mehta | P. Mehtala | A. Menzione | C. Mesropian | T. Miao | A. Mitra | H. Miyake | N. Moggi | M. Morello | T. Muller | P. Murat | M. Mussini | J. Nachtman | Y. Nagai | J. Naganoma | I. Nakano | A. Napier | J. Nielsen | L. Nodulman | O. Norniella | E. Nurse | L. Oakes | S. Oh | I. Oksuzian | T. Okusawa | R. Orava | C. Pagliarone | E. Palencia | V. Papadimitriou | A. Paramonov | J. Patrick | G. Pauletta | M. Paulini | C. Paus | A. Penzo | G. Piacentino | E. Pianori | K. Pitts | C. Plager | L. Pondrom | O. Poukhov | A. Pronko | F. Ptohos | E. Pueschel | G. Punzi | J. Pursley | A. Rahaman | N. Ranjan | I. Redondo | P. Renton | M. Rescigno | F. Rimondi | L. Ristori | A. Robson | T. Rodrigo | T. Rodriguez | E. Rogers | S. Rolli | R. Roser | M. Rossi | A. Ruiz | J. Russ | V. Rusu | A. Safonov | K. Cho | E. Brucken | S. Moed | B. González | C. Almenar | S. Cecco | M. Hurwitz | J. Kroll | F. Prokoshin | F. Rubbo | B. Auerbach | P. Bartos | R. Moore | K. Potamianos | D. Jang | W. Hopkins | Y. Chung | P. Barbaro | J. Asaadi | P. Barria | M. Bauce | K. Bland | S. Camarda | B. Carls | M. Corbo | C. Cox | J. Cuevas | N. D’ascenzo | M. d'Errico | F. Devoto | M. D’Onofrio | K. Ebina | A. Eppig | N. Ershaidat | Y. Funakoshi | P. Garosi | E. Gerchtein | D. Goldin | A. Hamaguchi | D. Horn | N. Hussain | M. Hussein | W. Ketchum | M. Kirby | S. Leo | C-J. S. Lin | Q. Liu | S. Lockwitz | S. Malik | D. Bortoletto | J. Chou | J. Appel | A. Brisuda | M. Bucciantonio | R. Field | A. Garfinkel | J. Heinrich | H. Kim | M. Mathis | D. Mietlicki | M. Mondragon | J. Morlock | J. Nett | L. Ortolan | S. Griso | D. Pellett | J. Pilot | F. Ruffini | V. Barnes | Y. Oh | J. Freeman | K. Mcfarland | J. Conway | S. Hou | M. Neubauer | M. Jha | A. Canto | M. Dorigo | B. Ruzza | M. Frank | T. Liu | J. Lewis | J. Costa | A. Mukherjee | P. Fernandez | T. Phillips | C. Moon | G. Lorenzo | A. Ivanov | H. S. Lee | A. Clark | D. H. Kim | M. Kreps | E. Lee | G. Manca | R. McNulty | M. d’Errico | S. H. Kim | G. Bauer | U. Husemann | Y. Chen | K. McFarland | J. Han | J. Kim | C. Lin