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Measurement of the forward-backward asymmetry in $Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \mu^{+}\mu^{-}$ decays and determination of the effective weak mixing angle

Research output: Contribution to journalArticle

  • Bernardo Adeva
  • Marco Adinolfi
  • Anthony Affolder
  • Ziad Ajaltouni
  • Simon Akar
  • Johannes Albrecht
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  • Michael Alexander
  • Suvayu Ali
  • Georgy Alkhazov
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  • Antonio Au Alves Jr
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  • Liupan An
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Original languageEnglish
Article numberAaij:2015lka
Pages (from-to)190
Journal Journal of High Energy Physics
Volume1511
DOIs
StatePublished - 27 Nov 2015

Abstract

The forward-backward charge asymmetry for the process $q\bar{q} \rightarrow Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \mu^{+}\mu^{-}$ is measured as a function of the invariant mass of the dimuon system. Measurements are performed using proton proton collision data collected with the LHCb detector at $\sqrt{s} = 7$ and 8\tev, corresponding to integrated luminosities of $1$fb$^{-1}$ and $2$fb$^{-1}$ respectively. Within the Standard Model the results constrain the effective electroweak mixing angle to be $$sin^{2}\theta_{W}^{eff} = 0.23142 \pm 0.00073 \pm 0.00052 \pm 0.00056 $$ where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third theoretical. This result is in agreement with the current world average, and is one of the most precise determinations at hadron colliders to date.

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