Measurement of the production cross-section of a single top quark in association with a $W$ boson at 8 TeV with the ATLAS experiment
G. Aad
(1)
,
S. Albrand
(2)
,
J. Collot
(2)
,
S. Crépé-Renaudin
(2)
,
P.A. Delsart
(2)
,
C. Gabaldon
(2)
,
M.H. Genest
(2)
,
J.Y. Hostachy
(2)
,
F. Ledroit-Guillon
(2)
,
A. Lleres
(2)
,
A. Lucotte
(2)
,
F. Malek
(2)
,
C. Monini
(2)
,
J. Stark
(2)
,
B. Trocmé
(2)
,
M. Wu
(2)
,
G. Rahal
(3)
,
M.K. Ayoub
(4)
,
A. Bassalat
(4)
,
C. Bécot
(4)
,
S. Binet
(4)
,
C. Bourdarios
(4)
,
D. Delgove
(4)
,
J.-B. de Vivie de Regie
(4)
,
L. Duflot
(4)
,
M. Escalier
(4)
,
L. Fayard
(4)
,
D. Fournier
(4)
,
E.L. Gkougkousis
(4)
,
J-F. Grivaz
(4)
,
T. Guillemin
(4)
,
F. Hariri
(4)
,
S. Henrot-Versille
(4)
,
J. Hrivnac
(4)
,
L. Iconomidou-Fayard
(4)
,
M. Kado
(4)
,
A. Lounis
(4)
,
N. Makovec
(4)
,
N. Morange
(4)
,
C. Nellist
(4)
,
P. Petroff
(4)
,
L. Poggioli
(4)
,
P. Puzo
(4)
,
A. Renaud
(4)
,
D. Rousseau
(4)
,
G. Rybkin
(4)
,
A.C. Schaffer
(4)
,
E. Scifo
(4)
,
L. Serin
(4)
,
S. Simion
(4)
,
R. Tanaka
(4)
,
D. Zerwas
(4)
,
Zhongkai Zhang
(4)
,
Y. Zhao
(4)
,
Z. Barnovska
(5)
,
N. Berger
(5)
,
M. Delmastro
(5)
,
L. Di Ciaccio
(5)
,
S. Elles
(5)
,
C. Goy
(5)
,
T. Hryn’ova
(5)
,
S. Jézéquel
(5)
,
I. Koletsou
(5)
,
R. Lafaye
(5)
,
Jérémy Lévêque
(5)
,
N. Massol
(5)
,
P. Mastrandea
(5)
,
G. Sauvage
(5)
,
E. Sauvan
(5)
,
O. Simard
(5)
,
T. Todorov
(5)
,
I. Wingerter-Seez
(5)
,
E. Yatsenko
(5)
,
D. Boumediene
(6)
,
E. Busato
(6)
,
D. Calvet
(6)
,
S. Calvet
(6)
,
J. Donini
(6)
,
E. Dubreuil
(6)
,
N. Ghodbane
(6)
,
G. Gilles
(6)
,
Ph. Gris
(6)
,
C. Guicheney
(6)
,
H. Liao
(6)
,
D. Pallin
(6)
,
F. Podlyski
(6)
,
C. Santoni
(6)
,
D. Simon
(6)
,
T. Theveneaux-Pelzer
(6)
,
L. Valéry
(6)
,
F. Vazeille
(6)
,
L. Alio
(1)
,
M. Barbero
(1)
,
Y. Coadou
(1)
,
C. Diaconu
(1)
,
Sara Diglio
(1)
,
F. Djama
(1)
,
L. Feligioni
(1)
,
J. Gao
(1)
,
G.D. Hallewell
(1)
,
F. Hubaut
(1)
,
S.J. Kahn
(1)
,
E.B.F.G. Knoops
(1)
,
E. Le Guirriec
(1)
,
J. Liu
(1)
,
K. Liu
(1)
,
D. Madaffari
(1)
,
K. Mochizuki
(1)
,
E. Monnier
(1)
,
S. Muanza
(1)
,
Y. Nagai
(1)
,
E. Nagy
(1)
,
P. Pralavorio
(1)
,
A. Rozanov
(1)
,
T. Serre
(1)
,
M. Talby
(1)
,
R.E. Ticse Torres
(1)
,
E. Tiouchichine
(1)
,
S. Tisserant
(1)
,
J. Toth
(1)
,
F. Touchard
(1)
,
L. Vacavant
(1)
1
CPPM -
Centre de Physique des Particules de Marseille
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
G. Aad
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : georges-aad
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- IdRef : 140392653
S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : sabine-crepe
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M.H. Genest
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J.Y. Hostachy
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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J.-B. de Vivie de Regie
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S. Henrot-Versille
- Fonction : Auteur
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D. Rousseau
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N. Berger
- Fonction : Auteur
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C. Goy
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T. Hryn’ova
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S. Jézéquel
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D. Calvet
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S. Calvet
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Y. Coadou
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Sara Diglio
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Résumé
The cross-section for the production of a single top quark in association with a $W$ boson in proton--proton collisions at $\sqrt{s}= 8$ TeV is measured. The dataset corresponds to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$, collected by the ATLAS detector in 2012 at the Large Hadron Collider at CERN. Events containing two leptons and one central $b$-jet are selected. The $Wt$ signal is separated from the backgrounds using boosted decision trees, each of which combines a number of discriminating variables into one classifier. Production of $Wt$ events is observed with a significance of $7.7 \sigma$. The cross-section is extracted in a profile likelihood fit to the classifier output distributions. The $Wt$ cross-section, inclusive of decay modes, is measured to be $23.0 \pm 1.3$(stat.)$^{+3.2}_{-3.5}$(syst.)$\pm 1.1$(lumi.) pb. The measured cross-section is used to extract a value for the CKM matrix element $|V_{tb}|$ of $1.01 \pm 0.10$ and a lower limit of 0.80 at the 95\% confidence level. The cross-section for the production of a top quark and a $W$ boson is also measured in a fiducial acceptance requiring two leptons with $p_{\textrm{T}}>25$ GeV and $|\eta|<2.5$, one jet with $p_{\textrm{T}}>20$ GeV and $|\eta|<2.5$, and $E_{\textrm{T}}^{\textrm{miss}}>20$ GeV, including both $Wt$ and top-quark pair events as signal. The measured value of the fiducial cross-section is $0.85 \pm 0.01$(stat.)$^{+0.06}_{-0.07}$(syst.)$\pm 0.03$(lumi.) pb.