A study of angular correlations in 4-jet final states of hadronicZ0 decays

  • OPAL Collaboration
  • M. Z. Akrawy
  • G. Alexander
  • J. Allison
  • P. P. Allport
  • K. J. Anderson
  • J. C. Armitage
  • G. T. J. Arnison
  • P. Ashton
  • G. Azuelos
  • J. T. M. Baines
  • A. H. Ball
  • J. Banks
  • G. J. Barker
  • R. J. Barlow
  • J. R. Batley
  • J. Becker
  • T. Behnke
  • K. W. Bell
  • G. Bella
  • S. Bethke
  • O. Biebel
  • U. Binder
  • I. J. Bloodworth
  • P. Bock
  • H. Breuker
  • R. M. Brown
  • R. Brun
  • A. Buijs
  • H. J. Burckhart
  • P. Capiluppi
  • R. K. Carnegie
  • A. A. Carter
  • J. R. Carter
  • C. Y. Chang
  • D. G. Charlton
  • J. T. M. Chrin
  • P. E. L. Clarke
  • I. Cohen
  • W. J. Collins
  • J. E. Conboy
  • M. Couch
  • M. Coupland
  • M. Cuffiani
  • S. Dado
  • G. M. Dallavalle
  • P. Debu
  • M. M. Deninno
  • A. Dieckmann
  • M. Dittmar
  • M. S. Dixit
  • E. Duchovni
  • I. P. Duerdoth
  • D. J. P. Dumas
  • H. El Mammouni
  • P. A. Elcombe
  • P. G. Estabrooks
  • E. Etzion
  • F. Fabbri
  • P. Farthouat
  • H. M. Fischer
  • D. G. Fong
  • M. T. French
  • C. Fukunaga
  • A. Gaidot
  • O. Ganel
  • J. W. Gary
  • J. Gascon
  • N. I. Geddes
  • C. N. P. Gee
  • C. Geich-Gimbel
  • S. W. Gensler
  • F. X. Gentit
  • G. Giacomelli
  • V. Gibson
  • W. R. Gibson
  • J. D. Gillies
  • J. Goldberg
  • M. J. Goodrick
  • W. Gorn
  • D. Granite
  • E. Gross
  • J. Grunhaus
  • H. Hagedorn
  • J. Hagemann
  • M. Hansroul
  • C. K. Hargrove
  • I. Harrus
  • J. Hart
  • P. M. Hattersley
  • M. Hauschild
  • C. M. Hawkes
  • E. Heflin
  • R. J. Hemingway
  • R. D. Heuer
  • J. C. Hill
  • S. J. Hillier
  • C. Ho
  • J. D. Hobbs
  • P. R. Hobson
  • D. Hochman
  • B. Holl
  • R. J. Homer
  • S. R. Hou
  • C. P. Howarth
  • R. E. Hughes-Jones
  • R. Humbert
  • P. Igo-Kemenes
  • H. Ihssen
  • D. C. Imrie
  • A. Jawahery
  • P. W. Jeffreys
  • H. Jeremie
  • M. Jimack
  • M. Jobes
  • R. W. L. Jones
  • P. Jovanovic
  • D. Karlen
  • K. Kawagoe
  • T. Kawamoto
  • R. G. Kellogg
  • B. W. Kennedy
  • C. Kleinwort
  • D. E. Klem
  • G. Knop
  • T. Kobayashi
  • T. P. Kokott
  • L. Köpke
  • R. Kowalewski
  • H. Kreutzmann
  • J. Kroll
  • M. Kuwano
  • P. Kyberd
  • G. D. Lafferty
  • F. Lamarche
  • W. J. Larson
  • J. G. Layter
  • P. Le Du
  • P. Leblanc
  • A. M. Lee
  • M. H. Lehto
  • D. Lellouch
  • P. Lennert
  • L. Lessard
  • L. Levinson
  • S. L. Lloyd
  • F. K. Loebinger
  • J. M. Lorah
  • B. Lorazo
  • M. J. Losty
  • J. Ludwig
  • J. Ma
  • A. A. Macbeth
  • M. Mannelli
  • S. Marcellini
  • G. Maringer
  • A. J. Martin
  • J. P. Martin
  • T. Mashimo
  • P. Mättig
  • U. Maur
  • T. J. McMahon
  • J. R. McNutt
  • A. C. McPherson
  • F. Meijers
  • D. Menszner
  • F. S. Merritt
  • H. Mes
  • A. Michelini
  • R. P. Middleton
  • G. Mikenberg
  • D. J. Miller
  • C. Milstene
  • M. Minowa
  • W. Mohr
  • A. Montanari
  • T. Mori
  • M. W. Moss
  • P. G. Murphy
  • W. J. Murray
  • B. Nellen
  • H. H. Nguyen
  • M. Nozaki
  • A. J. P. O'Dowd
  • S. W. O'Neale
  • B. P. O'Neill
  • F. G. Oakham
  • F. Odorici
  • M. Ogg
  • H. Oh
  • M. J. Oreglia
  • S. Orito
  • J. P. Pansart
  • G. N. Patrick
  • S. J. Pawley
  • P. Pfister
  • J. E. Pilcher
  • J. L. Pinfold
  • D. E. Plane
  • B. Poli
  • A. Pouladdej
  • T. W. Pritchard
  • G. Quast
  • J. Raab
  • M. W. Redmond
  • D. L. Rees
  • M. Regimbald
  • K. Riles
  • C. M. Roach
  • S. A. Robins
  • A. Rollnik
  • J. M. Roney
  • S. Rossberg
  • A. M. Rossi
  • P. Routenburg
  • K. Runge
  • O. Runolfsson
  • S. Sanghera
  • R. A. Sansum
  • M. Sasaki
  • B. J. Saunders
  • A. D. Schaile
  • O. Schaile
  • W. Schappert
  • P. Scharff-Hansen
  • S. Schreiber
  • J. Schwarz
  • A. Shapira
  • B. C. Shen
  • P. Sherwood
  • A. Simon
  • P. Singh
  • G. P. Siroli
  • A. Skuja
  • A. M. Smith
  • T. J. Smith
  • G. A. Snow
  • R. W. Springer
  • M. Sproston
  • K. Stephens
  • H. E. Stier
  • R. Stroehmer
  • D. Strom
  • H. Takeda
  • T. Takeshita
  • T. Tsukamoto
  • M. F. Turner
  • G. Tysarczyk-Niemeyer
  • D. Van den plas
  • G. J. Van Dalen
  • G. Vasseur
  • C. J. Virtue
  • H. von der Schmitt
  • J. von Krogh
  • A. Wagner
  • C. Wahl
  • C. P. Ward
  • D. R. Ward
  • J. Waterhouse
  • P. M. Watkins
  • A. T. Watson
  • N. K. Watson
  • M. Weber
  • S. Weisz
  • P. S. Wells
  • N. Wermes
  • M. Weymann
  • G. W. Wilson
  • J. A. Wilson
  • I. Wingerter
  • V. -H. Winterer
  • N. C. Wood
  • S. Wotton
  • B. Wuensch
  • T. R. Wyatt
  • R. Yaari
  • Y. Yang
  • G. Yekutieli
  • T. Yoshida
  • W. Zeuner
  • G. T. Zorn
Article

Abstract

Four-jet final states of hadronicZ0 decays, observed ine+e annihilation around 91 GeV centre of mass energy, are analysed in terms of observables that are sensitive to the non-abelian gauge structure of QCD. After correction for detector resolution and fragmentation effects, the data are compared to QCD and also to predictions of the Abelian vector gluon gauge theory. The theoretical expectations are calculated in both second order and leading logarithmic approximation of perturbation theory. The data are compatible with QCD but cannot be described by the predictions of the Abelian vector gluon models. From the measured topological distributions, upper limits for the relative production rates of\(q\bar qq\bar q\) final states are derived.

Keywords

Elementary Particle Gauge Theory Perturbation Theory Particle Acceleration Relative Production 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    For a recent review, see: G. Altarelli: Proc. of the 1990 meeting of the Department of Particles and Fields of the American Physical Society (DPF 90), Houston, Texas, 1990Google Scholar
  2. 2.
    OPAL Coll., M.Z. Akrawy et al.: Phys. Lett. B235 (1990) 389Google Scholar
  3. 3.
    Mark-II Coll., S. Komamiya et al.: Phys. Rev. Lett. 64 (1990) 987Google Scholar
  4. 4.
    S. Bethke: Proc. of the XXVth Rencontre de Moriond, Les Arcs (France), 1990; Heidelberg preprint HD-PY 90/3Google Scholar
  5. 5.
    J. Drees: Proc. of the Neutrino-90 Conference, CERN, Geneva, June 1990Google Scholar
  6. 6.
    J.Körner et al.: Nucl. Phys. B 185 (1981) 365Google Scholar
  7. 7.
    O. Nachtmann, A. Reiter: Z. Phys. C — Particles and Fields 16 (1982) 45Google Scholar
  8. 8.
    M. Bengtsson, P. Zerwas: Phys. Lett. B 208 (1988) 306Google Scholar
  9. 9.
    M. Bengtsson: Aachen University preprint PITHA 88/12 (1988)Google Scholar
  10. 10.
    OPAL Coll. M.Z. Akrawy et al.: CERN-PPE 90/114Google Scholar
  11. 11.
    S. Bethke, A. Ricker, P.M. Zerwas: Phys. C — Particles and Fields 49 (1991) 59Google Scholar
  12. 12.
    AMY Coll., I. Park et al.: Phys. Rev. Lett. 62 (1989) 1713Google Scholar
  13. 13.
    JADE Coll., W. Bartel et al.: Z. Phys. C — Particles and Fields 33 (1986) 23; JADE Coll., S. Bethke et al.: Phys. Lett. B213 (1988) 235Google Scholar
  14. 14.
    T. Sjöstrand: Comput. Phys. Commun. 39 (1986) 347; T. Sjöstrand: Comput. Phys. Commun. 43 (1987) 367; M. Bengtsson, T. Sjöstrand: Nucl. Phys. B 289 (1987) 810Google Scholar
  15. 15.
    OPAL Coll., M.Z. Akrawy et al.: Z. Phys. C — Particles and Fields 47 (1990) 505Google Scholar
  16. 16.
    Mark-II Coll., G. Abrams et al.: Phys. Rev. Lett. 63 (1989) 1558; Mark-II Coll., G. Abrams et al.: Phys. Rev. Lett. 64 (1990) 1334Google Scholar
  17. 17.
    ALEPH Coll., D. Decamp et al.: Phys. Lett. B 234 (1990) 209Google Scholar
  18. 18.
    DELPHI Coll., P. Aarnio et al.: Phys. Lett. B 240 (1990) 271Google Scholar
  19. 19.
    G. Marchesini, B. Webber: Nucl. Phys. B 310 (1988) 461Google Scholar
  20. 20.
    T. Sjöstrand, private communicationGoogle Scholar
  21. 21.
    G. Farrar: Rutgers University preprint Ru-90-37Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1991

Authors and Affiliations

  • OPAL Collaboration
  • M. Z. Akrawy
    • 11
  • G. Alexander
    • 21
  • J. Allison
    • 14
  • P. P. Allport
    • 5
  • K. J. Anderson
    • 8
  • J. C. Armitage
    • 6
  • G. T. J. Arnison
    • 18
  • P. Ashton
    • 14
  • G. Azuelos
    • 16
  • J. T. M. Baines
    • 14
  • A. H. Ball
    • 15
  • J. Banks
    • 14
  • G. J. Barker
    • 11
  • R. J. Barlow
    • 14
  • J. R. Batley
    • 5
  • J. Becker
    • 9
  • T. Behnke
    • 7
  • K. W. Bell
    • 18
  • G. Bella
    • 21
  • S. Bethke
    • 10
  • O. Biebel
    • 3
  • U. Binder
    • 9
  • I. J. Bloodworth
    • 1
  • P. Bock
    • 10
  • H. Breuker
    • 7
  • R. M. Brown
    • 18
  • R. Brun
    • 7
  • A. Buijs
    • 7
  • H. J. Burckhart
    • 7
  • P. Capiluppi
    • 2
  • R. K. Carnegie
    • 6
  • A. A. Carter
    • 11
  • J. R. Carter
    • 5
  • C. Y. Chang
    • 15
  • D. G. Charlton
    • 17
  • J. T. M. Chrin
    • 14
  • P. E. L. Clarke
    • 24
  • I. Cohen
    • 21
  • W. J. Collins
    • 5
  • J. E. Conboy
    • 13
  • M. Couch
    • 1
  • M. Coupland
    • 12
  • M. Cuffiani
    • 2
  • S. Dado
    • 20
  • G. M. Dallavalle
    • 2
  • P. Debu
    • 19
  • M. M. Deninno
    • 2
  • A. Dieckmann
    • 10
  • M. Dittmar
    • 4
  • M. S. Dixit
    • 17
  • E. Duchovni
    • 25
  • I. P. Duerdoth
    • 7
  • D. J. P. Dumas
    • 6
  • H. El Mammouni
    • 16
  • P. A. Elcombe
    • 5
  • P. G. Estabrooks
    • 6
  • E. Etzion
    • 21
  • F. Fabbri
    • 2
  • P. Farthouat
    • 19
  • H. M. Fischer
    • 3
  • D. G. Fong
    • 15
  • M. T. French
    • 18
  • C. Fukunaga
    • 22
    • 23
  • A. Gaidot
    • 19
  • O. Ganel
    • 25
  • J. W. Gary
    • 10
  • J. Gascon
    • 16
  • N. I. Geddes
    • 18
  • C. N. P. Gee
    • 18
  • C. Geich-Gimbel
    • 3
  • S. W. Gensler
    • 8
  • F. X. Gentit
    • 19
  • G. Giacomelli
    • 2
  • V. Gibson
    • 5
  • W. R. Gibson
    • 11
  • J. D. Gillies
    • 18
  • J. Goldberg
    • 20
  • M. J. Goodrick
    • 5
  • W. Gorn
    • 4
  • D. Granite
    • 20
  • E. Gross
    • 25
  • J. Grunhaus
    • 21
  • H. Hagedorn
    • 9
  • J. Hagemann
    • 7
  • M. Hansroul
    • 7
  • C. K. Hargrove
    • 17
  • I. Harrus
    • 20
  • J. Hart
    • 5
  • P. M. Hattersley
    • 1
  • M. Hauschild
    • 7
  • C. M. Hawkes
    • 7
  • E. Heflin
    • 4
  • R. J. Hemingway
    • 6
  • R. D. Heuer
    • 7
  • J. C. Hill
    • 5
  • S. J. Hillier
    • 1
  • C. Ho
    • 4
  • J. D. Hobbs
    • 8
  • P. R. Hobson
    • 24
  • D. Hochman
    • 25
  • B. Holl
    • 7
  • R. J. Homer
    • 1
  • S. R. Hou
    • 15
  • C. P. Howarth
    • 13
  • R. E. Hughes-Jones
    • 14
  • R. Humbert
    • 9
  • P. Igo-Kemenes
    • 10
  • H. Ihssen
    • 10
  • D. C. Imrie
    • 24
  • A. Jawahery
    • 15
  • P. W. Jeffreys
    • 18
  • H. Jeremie
    • 16
  • M. Jimack
    • 7
  • M. Jobes
    • 1
  • R. W. L. Jones
    • 11
  • P. Jovanovic
    • 1
  • D. Karlen
    • 6
  • K. Kawagoe
    • 22
    • 23
  • T. Kawamoto
    • 22
    • 23
  • R. G. Kellogg
    • 15
  • B. W. Kennedy
    • 13
  • C. Kleinwort
    • 7
  • D. E. Klem
    • 17
  • G. Knop
    • 3
  • T. Kobayashi
    • 22
    • 23
  • T. P. Kokott
    • 3
  • L. Köpke
    • 7
  • R. Kowalewski
    • 6
  • H. Kreutzmann
    • 3
  • J. Kroll
    • 8
  • M. Kuwano
    • 22
    • 23
  • P. Kyberd
    • 11
  • G. D. Lafferty
    • 14
  • F. Lamarche
    • 16
  • W. J. Larson
    • 4
  • J. G. Layter
    • 4
  • P. Le Du
    • 19
  • P. Leblanc
    • 16
  • A. M. Lee
    • 15
  • M. H. Lehto
    • 13
  • D. Lellouch
    • 7
  • P. Lennert
    • 10
  • L. Lessard
    • 16
  • L. Levinson
    • 25
  • S. L. Lloyd
    • 11
  • F. K. Loebinger
    • 14
  • J. M. Lorah
    • 15
  • B. Lorazo
    • 16
  • M. J. Losty
    • 17
  • J. Ludwig
    • 9
  • J. Ma
    • 4
  • A. A. Macbeth
    • 14
  • M. Mannelli
    • 7
  • S. Marcellini
    • 2
  • G. Maringer
    • 3
  • A. J. Martin
    • 11
  • J. P. Martin
    • 16
  • T. Mashimo
    • 22
    • 23
  • P. Mättig
    • 7
  • U. Maur
    • 3
  • T. J. McMahon
    • 1
  • J. R. McNutt
    • 24
  • A. C. McPherson
    • 6
  • F. Meijers
    • 7
  • D. Menszner
    • 10
  • F. S. Merritt
    • 8
  • H. Mes
    • 17
  • A. Michelini
    • 7
  • R. P. Middleton
    • 18
  • G. Mikenberg
    • 25
  • D. J. Miller
    • 13
  • C. Milstene
    • 21
  • M. Minowa
    • 22
    • 23
  • W. Mohr
    • 9
  • A. Montanari
    • 2
  • T. Mori
    • 22
    • 23
  • M. W. Moss
    • 14
  • P. G. Murphy
    • 14
  • W. J. Murray
    • 5
  • B. Nellen
    • 3
  • H. H. Nguyen
    • 8
  • M. Nozaki
    • 22
    • 23
  • A. J. P. O'Dowd
    • 14
  • S. W. O'Neale
    • 7
  • B. P. O'Neill
    • 4
  • F. G. Oakham
    • 17
  • F. Odorici
    • 2
  • M. Ogg
    • 6
  • H. Oh
    • 4
  • M. J. Oreglia
    • 8
  • S. Orito
    • 22
    • 23
  • J. P. Pansart
    • 19
  • G. N. Patrick
    • 18
  • S. J. Pawley
    • 14
  • P. Pfister
    • 9
  • J. E. Pilcher
    • 8
  • J. L. Pinfold
    • 25
  • D. E. Plane
    • 7
  • B. Poli
    • 2
  • A. Pouladdej
    • 6
  • T. W. Pritchard
    • 11
  • G. Quast
    • 7
  • J. Raab
    • 7
  • M. W. Redmond
    • 8
  • D. L. Rees
    • 1
  • M. Regimbald
    • 16
  • K. Riles
    • 4
  • C. M. Roach
    • 5
  • S. A. Robins
    • 11
  • A. Rollnik
    • 3
  • J. M. Roney
    • 8
  • S. Rossberg
    • 9
  • A. M. Rossi
    • 2
  • P. Routenburg
    • 6
  • K. Runge
    • 9
  • O. Runolfsson
    • 7
  • S. Sanghera
    • 6
  • R. A. Sansum
    • 18
  • M. Sasaki
    • 22
    • 23
  • B. J. Saunders
    • 18
  • A. D. Schaile
    • 9
  • O. Schaile
    • 9
  • W. Schappert
    • 6
  • P. Scharff-Hansen
    • 7
  • S. Schreiber
    • 3
  • J. Schwarz
    • 9
  • A. Shapira
    • 25
  • B. C. Shen
    • 4
  • P. Sherwood
    • 13
  • A. Simon
    • 3
  • P. Singh
    • 11
  • G. P. Siroli
    • 2
  • A. Skuja
    • 15
  • A. M. Smith
    • 7
  • T. J. Smith
    • 1
  • G. A. Snow
    • 15
  • R. W. Springer
    • 15
  • M. Sproston
    • 18
  • K. Stephens
    • 14
  • H. E. Stier
    • 9
  • R. Stroehmer
    • 10
  • D. Strom
    • 8
  • H. Takeda
    • 22
    • 23
  • T. Takeshita
    • 22
    • 23
  • T. Tsukamoto
    • 22
    • 23
  • M. F. Turner
    • 5
  • G. Tysarczyk-Niemeyer
    • 10
  • D. Van den plas
    • 16
  • G. J. Van Dalen
    • 4
  • G. Vasseur
    • 19
  • C. J. Virtue
    • 17
  • H. von der Schmitt
    • 10
  • J. von Krogh
    • 10
  • A. Wagner
    • 10
  • C. Wahl
    • 9
  • C. P. Ward
    • 5
  • D. R. Ward
    • 5
  • J. Waterhouse
    • 6
  • P. M. Watkins
    • 1
  • A. T. Watson
    • 1
  • N. K. Watson
    • 1
  • M. Weber
    • 10
  • S. Weisz
    • 7
  • P. S. Wells
    • 7
  • N. Wermes
    • 10
  • M. Weymann
    • 7
  • G. W. Wilson
    • 19
  • J. A. Wilson
    • 1
  • I. Wingerter
    • 7
  • V. -H. Winterer
    • 9
  • N. C. Wood
    • 13
  • S. Wotton
    • 7
  • B. Wuensch
    • 3
  • T. R. Wyatt
    • 14
  • R. Yaari
    • 25
  • Y. Yang
    • 4
  • G. Yekutieli
    • 25
  • T. Yoshida
    • 22
    • 23
  • W. Zeuner
    • 7
  • G. T. Zorn
    • 15
  1. 1.School of Physics and Space ResearchUniversity of BirminghamBirminghamUK
  2. 2.Dipartimento di Fisica dell' Università di Bologna and INFNBolognaItaly
  3. 3.Physikalisches InstitutUniversität BonnBonnFederal Republic of Germany
  4. 4.Department of PhysicsUniversity of CaliforniaRiversideUSA
  5. 5.Cavendish LaboratoryCambridgeUK
  6. 6.Dept of PhysicsCarleton UniversityOttawaCanada
  7. 7.European Organisation for Particle PhysicsCERNGeneva 23Switzerland
  8. 8.Enrico Fermi Institute and Department of PhysicsUniversity of ChicagoChicagoUSA
  9. 9.Fakultät für PhysikAlbert Ludwigs UniversitätFreiburgFederal Republic of Germany
  10. 10.Physikalisches InstitutUniversität HeidelbergHeidelbergFederal Republic of Germany
  11. 11.Queen Mary and Westfield CollegeUniversity of LondonLondonUK
  12. 12.Birkbeck CollegeLondonUK
  13. 13.University College LondonLondonUK
  14. 14.Department of PhysicsSchuster Laboratory, The UniversityManchesterUK
  15. 15.Department of Physics and AstronomyUniversity of MarylandCollege ParkUSA
  16. 16.Laboratoire de Physique NucléaireUniversité de MontréalMontréalCanada
  17. 17.National Research Council of CanadaHerzberg Institute of AstrophysicsOttawaCanada
  18. 18.Rutherford Appleton LaboratoryDidcotUK
  19. 19.DPhPECEN SaclayGif-sur-YvetteFrance
  20. 20.Department of PhysicsTechnion-Israel Institute of TechnologyHaifaIsrael
  21. 21.Department of Physics and AstronomyTel Aviv UniversityTel AvivIsrael
  22. 22.International Centre for Elementary Particle Physics and Dept of PhysicsUniversity of TokyoTokyo
  23. 23.Kobe UniversityKobeJapan
  24. 24.Brunel UniversityUxbridgeUK
  25. 25.Nuclear Physics DepartmentWeizmann Institute of ScienceRehovotIsrael

Personalised recommendations