Measurement of the τ lepton lifetime with the three-dimensional impact parameter method

R. Barate*, D. Buskulic, D. Decamp, P. Ghez, C. Goy, J. P. Lees, A. Lucotte, M. N. Minard, J. Y. Nief, B. Pietrzyk, M. P. Casado, M. Chmeissani, P. Comas, J. M. Crespo, M. Delfino, E. Fernandez, M. Fernandez-Bosman, Ll Garrido, A. Juste, M. MartinezR. Miquel, Ll M. Mir, S. Orteu, C. Padilla, I. C. Park, A. Pascual, J. A. Perlas, I. Riu, F. Sanchez, F. Teubert, A. Colaleo, D. Creanza, M. De Palma, G. Gelao, G. Iaselli, G. Maggi, M. Maggi, N. Marinelli, S. Nuzzo, A. Ranieri, G. Raso, F. Ruggieri, G. Selvaggi, L. Silvestris, P. Tempesta, A. Tricomi, G. Zito, X. Huang, J. Lin, Q. Ouyang, T. Wang, Y. Xie, R. Xu, S. Xue, J. Zhang, L. Zhang, W. Zhao, D. Abbaneo, R. Alemany, U. Becker, A. O. Bazarko, P. Bright-Thomas, M. Cattaneo, F. Cerutti, H. Drevermann, R. W. Forty, M. Frank, R. Hagelberg, J. Harvey, P. Janot, B. Jost, E. Kneringer, J. Knobloch, I. Lehraus, G. Lutters, P. Mato, A. Minten, L. Moneta, A. Pacheco, J. F. Pusztaszeri, F. Ranjard, P. Rensing, G. Rizzo, L. Rolandi, D. Schlatter, M. Schmitt, O. Schneider, W. Tejessy, I. R. Tomalin, H. Wachsmuth, A. Wagner, Z. Ajaltouni, A. Barrés, C. Boyer, A. Falvard, C. Ferdi, P. Gay, C. Guicheney, P. Henrard, J. Jousset, B. Michel, S. Monteil, J. C. Montret, D. Pallin, P. Perret, F. Podlyski, J. Proriol, P. Rosnet, J. M. Rossignol, T. Fearnley, J. B. Hansen, J. D. Hansen, J. R. Hansen, P. H. Hansen, B. S. Nilsson, B. Rensch, A. Wäänänen, G. Daskalakis, A. Kyriakis, C. Markou, E. Simopoulou, I. Siotis, A. Vayaki, A. Blondel, G. Bonneaud, J. C. Brient, P. Bourdon, A. Rougé, M. Rumpf, A. Valassi, M. Verderi, H. Videau, D. J. Candlin, M. I. Parsons, E. Focardi, G. Parrini, K. Zachariadou, M. Corden, C. Georgiopoulos, D. E. Jaffe, A. Antonelli, G. Bencivenni, G. Bologna, F. Bossi, P. Campana, G. Capon, D. Casper, V. Chiarella, G. Felici, P. Laurelli, G. Mannocchi, F. Murtas, G. P. Murtas, L. Passalacqua, M. Pepe-Altarelli, L. Curtis, S. J. Dorris, A. W. Halley, I. G. Knowles, J. G. Lynch, V. O'Shea, C. Raine, J. M. Scarr, K. Smith, P. Teixeira-Dias, A. S. Thompson, E. Thomson, F. Thomson, R. M. Turnbull, C. Geweniger, G. Graefe, P. Hanke, G. Hansper, V. Hepp, E. E. Kluge, A. Putzer, M. Schmidt, J. Sommer, K. Tittel, S. Werner, M. Wunsch, R. Beuselinck, D. M. Binnie, W. Cameron, P. J. Dornan, M. Girone, S. Goodsir, E. B. Martin, A. Moutoussi, J. Nash, J. K. Sedgbeer, A. M. Stacey, M. D. Williams, G. Dissertori, P. Girtler, D. Kuhn, G. Rudolph, A. P. Betteridge, C. K. Bowdery, P. Colrain, G. Crawford, A. J. Finch, F. Foster, G. Hughes, T. Sloan, M. I. Williams, A. Galla, I. Giehl, A. M. Greene, C. Hoffmann, K. Jakobs, K. Kleinknecht, G. Quast, B. Renk, E. Rohne, H. G. Sander, P. Van Gemmeren, C. Zeitnitz, J. J. Aubert, C. Benchouk, A. Bonissent, G. Bujosa, D. Calvet, J. Carr, P. Coyle, C. Diaconu, F. Etienne, N. Konstantinidis, O. Leroy, F. Motsch, P. Payre, D. Rousseau, M. Talby, A. Sadouki, M. Thulasidas, K. Trabelsi, M. Aleppo, F. Ragusa, R. Berlich, W. Blum, V. Büscher, H. Dietl, F. Dydak, G. Ganis, C. Gotzhein, H. Kroha, G. Lütjens, G. Lutz, W. Männer, H. G. Moser, R. Richter, A. Rosado-Schlosser, S. Schael, R. Settles, H. Seywerd, R. St Denis, H. Stenzel, W. Wiedenmann, G. Wolf, J. Boucrot, O. Callot, S. Chen, Y. Choi, A. Cordier, M. Davier, L. Duflot, J. F. Grivaz, Ph Heusse, A. Höcker, A. Jacholkowska, M. Jacquet, D. W. Kim, F. Le Diberder, J. Lefrançois, A. M. Lutz, I. Nikolic, M. H. Schune, S. Simion, E. Tournefier, J. J. Veillet, I. Videau, D. Zerwas, P. Azzurri, G. Bagliesi, G. Batignani, S. Bettarini, C. Bozzi, G. Calderini, M. Carpinelli, M. A. Ciocci, V. Ciulli, R. Dell'Orso, R. Fantechi, I. Ferrante, L. Foà, F. Forti, A. Giassi, M. A. Giorgi, A. Gregorio, F. Ligabue, A. Lusiani, P. S. Marrocchesi, A. Messineo, F. Palla, G. Sanguinetti, A. Sciabà, P. Spagnolo, J. Steinberger, R. Tenchini, G. Tonelli, C. Vannini, A. Venturi, P. G. Verdini, G. A. Blair, L. M. Bryant, J. T. Chambers, Y. Gao, M. G. Green, T. Medcalf, P. Perrodo, J. A. Strong, J. H. Von Wimmersperg-Toeller, D. R. Botterill, R. W. Clifft, T. R. Edgecock, S. Haywood, P. Maley, P. R. Norton, J. C. Thompson, A. E. Wright, B. Bloch-Devaux, P. Colas, S. Emery, W. Kozanecki, E. Lançon, M. C. Lemaire, E. Locci, P. Perez, J. Rander, J. F. Renardy, A. Roussarie, J. P. Schuller, J. Schwindling, A. Trabelsi, B. Vallage, S. N. Black, J. H. Dann, R. P. Johnson, H. Y. Kim, A. M. Litke, M. A. McNeil, G. Taylor, C. N. Booth, R. Boswell, C. A J Brew, S. Cartwright, F. Combley, M. S. Kelly, M. Lehto, W. M. Newton, J. Reeve, L. F. Thompson, A. Böhrer, S. Brandt, G. Cowan, C. Grupen, P. Saraiva, L. Smolik, F. Stephan, M. Apollonio, L. Bosisio, R. Della Marina, G. Giannini, B. Gobbo, G. Musolino, J. Rothberg, S. Wasserbaech, S. R. Armstrong, E. Charles, P. Elmer, D. P S Ferguson, Y. S. Gao, S. González, T. C. Greening, O. J. Hayes, H. Hu, S. Jin, P. A. McNamara, J. M. Nachtman, J. Nielsen, W. Orejudos, Y. B. Pan, Y. Saadi, I. J. Scott, J. Walsh, Sau Lan Wu, X. Wu, J. M. Yamartino, G. Zobernig

*Corresponding author for this work

Research output: Contribution to journalArticle

5 Scopus citations

Abstract

A new method is presented for the measurement of the mean τ lepton lifetime using events in which τ's are pair-produced and both τ's decay to hadrons and ντ. Based on the correlation between the two τ's produced at a symmetric e+e- collider, the 3DIP method relies on the three-dimensional information from a double-sided vertex detector and on kinematic constraints for the precise measurement of the τ decay angles. Using the data collected from 1992 to 1994 with the ALEPH detector at LEP, a τ lifetime of 288.0 ± 3.1 ± 1.3 fs is obtained from the sample in which both τ's decay to one charged track, and 292.8 ± 5.6 ± 3.0 fs from the sample in which one τ decays to one prong and the other to three prongs. The results show small statistical correlations with those derived from other methods. When combined with the previously published ALEPH measurements, the resulting τ lifetime is 291.2 ± 2.0 ± 1.2 fs.

Original languageEnglish (US)
Pages (from-to)387-398
Number of pages12
JournalZeitschrift fur Physik C-Particles and Fields
Volume74
Issue number3
DOIs
StatePublished - 1997

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of the τ lepton lifetime with the three-dimensional impact parameter method'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Barate, R., Buskulic, D., Decamp, D., Ghez, P., Goy, C., Lees, J. P., Lucotte, A., Minard, M. N., Nief, J. Y., Pietrzyk, B., Casado, M. P., Chmeissani, M., Comas, P., Crespo, J. M., Delfino, M., Fernandez, E., Fernandez-Bosman, M., Garrido, L., Juste, A., ... Zobernig, G. (1997). Measurement of the τ lepton lifetime with the three-dimensional impact parameter method. Zeitschrift fur Physik C-Particles and Fields, 74(3), 387-398. https://doi.org/10.1007/s002880050401