A bstract A measurement of the single-top-quark t -channel production cross section in pp collisions at $ \sqrt{s}=7 $ TeV with the CMS detector at the LHC is presented. Two different and complementary approaches have been followed. The first approach exploits the distributions of the pseudorapidity of the recoil jet and reconstructed top-quark mass using background estimates determined from control samples in data. The second approach is based on multivariate analysis techniques that probe the compatibility of the candidate events with the signal. Data have been collected for the muon and electron final states, corresponding to integrated luminosities of 1.17 and 1.56 fb −1 , respectively. The single-top-quark production cross section in the t -channel is measured to be 67 . 2±6 . 1 pb, in agreement with the approximate next-to-next-to-leading-order standard model prediction. Using the standard model electroweak couplings, the CKM matrix element | V tb | is measured to be 1 . 020 ± 0 . 046 (meas.) ± 0 . 017 (theor.).

We present measurements of the $E$-mode ($EE$) polarization power spectrum and temperature-$E$-mode ($TE$) cross-power spectrum of the cosmic microwave background using data collected by SPT-3G, the latest instrument installed on the South Pole Telescope. This analysis uses observations of a $1500\text{ }\text{ }{\mathrm{deg}}^{2}$ region at 95, 150, and 220 GHz taken over a four-month period in 2018. We report binned values of the $EE$ and $TE$ power spectra over the angular multipole range $300\ensuremath{\le}\ensuremath{\ell}<3000$, using the multifrequency data to construct six semi-independent estimates of each power spectrum and their minimum-variance combination. These measurements improve upon the previous results of SPTpol across the multipole ranges $300\ensuremath{\le}\ensuremath{\ell}\ensuremath{\le}1400$ for $EE$ and $300\ensuremath{\le}\ensuremath{\ell}\ensuremath{\le}1700$ for $TE$, resulting in constraints on cosmological parameters comparable to those from other current leading ground-based experiments. We find that the SPT-3G data set is well fit by a $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}\mathrm{CDM}$ cosmological model with parameter constraints consistent with those from Planck and SPTpol data. From SPT-3G data alone, we find ${H}_{0}=68.8\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}1.5\text{ }\text{ }\mathrm{km}\text{ }{\mathrm{s}}^{\ensuremath{-}1}\text{ }{\mathrm{Mpc}}^{\ensuremath{-}1}$ and ${\ensuremath{\sigma}}_{8}=0.789\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.016$, with a gravitational lensing amplitude consistent with the $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}\mathrm{CDM}$ prediction (${A}_{L}=0.98\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.12$). We combine the SPT-3G and the Planck data sets and obtain joint constraints on the $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}\mathrm{CDM}$ model. The volume of the 68% confidence region in six-dimensional $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}\mathrm{CDM}$ parameter space is reduced by a factor of 1.5 compared to Planck-only constraints, with no significant shifts in central values. We note that the results presented here are obtained from data collected during just half of a typical observing season with only part of the focal plane operable, and that the active detector count has since nearly doubled for observations made with SPT-3G after 2018.

We present the design and validation of a variable temperature cryogenic blackbody source, hereinafter called a cold load, that will be used to characterize detectors to be deployed by cosmic microwave background stage 4 (CMB-S4), the next-generation ground-based cosmic microwave background (CMB) experiment. Although cold loads have been used for detector characterization by previous CMB experiments, this cold load has three innovative design features: (1) the ability to operate from the 1-K stage of a dilution refrigerator (DR), (2) a He3 gas-gap heat switch to reduce cooling time, and (3) the ability to couple small external optical signals to measure detector optical time constants under low optical loading. The efficacy of this design was validated using a 150-GHz detector array previously deployed by the Spider experiment. Thermal tests showed that the cold load can be heated to temperatures required for characterizing CMB-S4's detectors without significantly impacting the temperatures of other cryogenic stages when mounted to the DR's 1-K stage. In addition, optical tests demonstrated that external signals can be coupled to a detector array through the cold load without imparting a significant optical load on the detectors, which will enable measurements of the CMB-S4 detectors' optical time constants.