顶夸克宽度的改进测定

我们利用 D0 合作组在 Tevatron $p\bar{p}$ 对撞机收集的 5.4 fb$^{-1}$ 积分亮度，给出了顶夸克总宽度 $\Gamma_t$ 的改进测定结果。总宽度 $\Gamma_t$ 是从部分衰变宽度 $\Gamma(t\to Wb)$ 和分支比 $\mathcal{B}(t\to Wb)$ 中提取的。$\Gamma(t\to Wb)$ 源自 $t$ 道单顶夸克产生截面，而 $\mathcal{B}(t\to Wb)$ 是在 $t\bar{t}$ 事例中测量的。对于 $172.5\;\rm GeV$ 的顶夸克质量，得到的宽度为 $\Gamma_t = 2.00^{+0.47}_{-0.43}$ GeV。这对应于顶夸克寿命 $\tau_t = (3.29^{+0.90}_{-0.63})\times10^{-25}$ s。我们还提取了 CKM 矩阵元 $0.81 < |V_{tb}| \leq 1$ 的改进直接限制（95% 置信水平），并在假设第四代夸克混合矩阵幺正的前提下，给出了高质量第四代底夸克的限制 $|V_{tb'}| < 0.59$。