We present a new measurement of the inclusive and differential production cross sections of $J/\psi$ mesons and $b$-hadrons in proton-antiproton collisions at $\sqrt{s}=1960$ GeV. The data correspond to an integrated luminosity of 39.7 pb$^{-1}$ collected by the CDF Run II detector. We find the integrated cross section for inclusive $J/\psi$ production for all transverse momenta from 0 to 20 GeV/$c$ in the rapidity range $|y|<0.6$ to be $4.08 \pm 0.02 (stat)^{+0.36}_{-0.33} (syst) \mu {\rm b}$. We separate the fraction of $J/\psi$ events from the decay of the long-lived $b$-hadrons using the lifetime distribution in all events with $p_T(J/\psi) > 1.25$ GeV/$c$. We find the total cross section for $b$-hadrons, including both hadrons and anti-hadrons, decaying to $J/\psi$ with transverse momenta greater than 1.25 GeV/$c$ in the rapidity range $|y(J/\psi)|<0.6$, is $ 0.330 \pm 0.005 (stat) ^{+0.036}_{-0.033} (syst) ~\mu{\rm b}$. Using a Monte Carlo simulation of the decay kinematics of $b$-hadrons to all final states containing a $J/\psi$, we extract the first measurement of the total single $b$-hadron cross section down to zero transverse momentum at $\sqrt{s}=1960$ GeV. We find the total single $b$-hadron cross section integrated over all transverse momenta for $b$-hadrons in the rapidity range $|y|<0.6$ to be $ 17.6 \pm 0.4 (stat)^{+2.5}_{-2.3} (syst) \mu{\rm b}$.

We report the observation of a narrow state decaying into $J/\ensuremath{\psi}{\ensuremath{\pi}}^{+}{\ensuremath{\pi}}^{\ensuremath{-}}$ and produced in $220\text{ }{\mathrm{p}\mathrm{b}}^{\ensuremath{-}1}$ of $\stackrel{\ifmmode \bar{}\else \={}\fi{}}{p}p$ collisions at $\sqrt{s}=1.96\text{ }\mathrm{T}\mathrm{e}\mathrm{V}$ in the CDF II experiment. We observe $730\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}90$ decays. The mass is measured to be $3871.3\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.7(\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{t})\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.4(\mathrm{s}\mathrm{y}\mathrm{s}\mathrm{t})\text{ }\mathrm{M}\mathrm{e}\mathrm{V}/{c}^{2}$, with an observed width consistent with the detector resolution. This is in agreement with the recent observation by the Belle Collaboration of the $X(3872)$ meson.

We report the observation of ${B}_{s}^{0}\mathrm{\text{\ensuremath{-}}}{\overline{B}}_{s}^{0}$ oscillations from a time-dependent measurement of the ${B}_{s}^{0}\mathrm{\text{\ensuremath{-}}}{\overline{B}}_{s}^{0}$ oscillation frequency $\ensuremath{\Delta}{m}_{s}$. Using a data sample of $1\text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}1}$ of $p\overline{p}$ collisions at $\sqrt{s}=1.96\text{ }\text{ }\mathrm{TeV}$ collected with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron, we find signals of 5600 fully reconstructed hadronic ${B}_{s}$ decays, 3100 partially reconstructed hadronic ${B}_{s}$ decays, and 61 500 partially reconstructed semileptonic ${B}_{s}$ decays. We measure the probability as a function of proper decay time that the ${B}_{s}$ decays with the same, or opposite, flavor as the flavor at production, and we find a signal for ${B}_{s}^{0}\mathrm{\text{\ensuremath{-}}}{\overline{B}}_{s}^{0}$ oscillations. The probability that random fluctuations could produce a comparable signal is $8\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}8}$, which exceeds $5\ensuremath{\sigma}$ significance. We measure $\ensuremath{\Delta}{m}_{s}=17.77\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.10(\mathrm{stat})\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.07(\mathrm{syst})\text{ }\text{ }{\mathrm{ps}}^{\ensuremath{-}1}$ and extract $|{V}_{\mathrm{td}}/{V}_{\mathrm{ts}}|=0.2060\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.0007(\ensuremath{\Delta}{m}_{s}{)}_{\ensuremath{-}0.0060}^{+0.0081}(\ensuremath{\Delta}{m}_{d}+\mathrm{theor})$.

We report the first observation of single top quark production using 3.2 fb^-1 of pbar p collision data with sqrt{s}=1.96 TeV collected by the Collider Detector at Fermilab. The significance of the observed data is 5.0 standard deviations, and the expected sensitivity for standard model production and decay is in excess of 5.9 standard deviations. Assuming m_t=175 GeV/c^2, we measure a cross section of 2.3 +0.6 -0.5 (stat+syst) pb, extract the CKM matrix element value |V_{tb}|=0.91 +-0.11 (stat+syst) 0.07(theory), and set the limit |V_{tb}|>0.71 at the 95% C.L.

Evidence is reported for a narrow structure near the J/psivarphi threshold in exclusive B;{+} --> J/psivarphiK;{+} decays produced in p[over]p collisions at sqrt[s] = 1.96 TeV. A signal of 14 +/- 5 events, with statistical significance in excess of 3.8 standard deviations, is observed in a data sample corresponding to an integrated luminosity of 2.7 fb;{-1}, collected by the CDF II detector. The mass and natural width of the structure are measured to be 4143.0 +/- 2.9(stat) +/- 1.2(syst) MeV/c;{2} and 11.7_{-5.0};{+8.3}(stat) +/- 3.7(syst) MeV/c;{2}.

We present a search for new particles which produce narrow two-jet (dijet) resonances using proton-antiproton collision data corresponding to an integrated luminosity of $1.13\text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}1}$ collected with the CDF II detector. The measured dijet mass spectrum is found to be consistent with next-to-leading-order perturbative QCD predictions, and no significant evidence of new particles is found. We set upper limits at the 95% confidence level on cross sections times the branching fraction for the production of new particles decaying into dijets with both jets having a rapidity magnitude $|y|<1$. These limits are used to determine the mass exclusions for the excited quark, axigluon, flavor-universal coloron, ${E}_{6}$ diquark, color-octet techni-$\ensuremath{\rho}$, ${W}^{\ensuremath{'}}$, and ${Z}^{\ensuremath{'}}$.

Abstract A new silicon microstrip detector was designed by the CDF collaboration for the proposed high-luminosity operation of the Tevatron p p ¯ collider (Run IIb). The detector is radiation-tolerant and will still be functional after exposure to particle fluences of 10 14 1 - MeV equivalent neutrons / cm 2 and radiation doses of 20 MRad. The detector will maintain or exceed the performance of the current CDF silicon detector throughout Run IIb. It is based on an innovative silicon “supermodule” design. Critical detector components like the custom radiation-hard SVX4 readout chip, the beryllia hybrids and mini-port (repeater) cards, and the silicon sensors fulfill their specifications and were produced with high yields. The design goals and solutions of the CDF Run IIb silicon detector are described, and the performance of preproduction modules is presented in detail. Results relevant for the development of future silicon systems are emphasized.