We present the results of a search for the top quark in 19.3 pb−1 of p¯p collisions at √s =1.8 TeV. The data were collected at the Fermilab Tevatron collider using the Collider Detector at Fermilab (CDF). The search includes standard model tt¯ decays to final states eeνν¯, eμνν¯, and μμνν¯ as well as e+ν+jets or μ+ν+jets. In the (e,μ)+ν+jets channel we search for b quarks from t decays via secondary vertex identification and via semileptonic decays of the b and cascade c quarks. In the dilepton final states we find two events with a background of 0.56+0.25−0.13 events. In the e,μ+ν+jets channel with a b identified via a secondary vertex, we find six events with a background of 2.3±0.3. With a b identified via a semileptonic decay, we find seven events with a background of 3.1±0.3. The secondary vertex and semileptonic-decay samples have three events in common. The probability that the observed yield is consistent with the background is estimated to be 0.26%. The statistics are too limited to firmly establish the existence of the top quark; however, a natural interpretation of the excess is that it is due to tt¯ production. We present several cross-checks. Some support this hypothesis; others do not. Under the assumption that the excess yield over background is due to tt¯, constrained fitting on a subset of the events yields a mass of 174±10+13−12 GeV/c2 for the top quark. The tt¯ cross section, using this top quark mass to compute the acceptance, is measured to be 13.9+6.1−4.8 pb.Received 25 April 1994DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.50.2966©1994 American Physical Society

We summarize a search for the top quark with the Collider Detector at Fermilab (CDF) in a sample of p¯p collisions at √s =1.8 TeV with an integrated luminosity of 19.3 pb−1. We find 12 events consistent with either two W bosons, or a W boson and at least one b jet. The probability that the measured yield is consistent with the background is 0.26%. Though the statistics are too limited to establish firmly the existence of the top quark, a natural interpretation of the excess is that it is due to tt¯ production. Under this assumption, constrained fits to individual events yield a top quark mass of 174±10+13−12 GeV/c2. The tt¯ production cross section is measured to be 13.9+6.1−4.8 pb.Received 18 May 1994DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.73.225©1994 American Physical Society

We present the results of a search for dark matter weakly interacting massive particles (WIMPs) in the mass range below 20 GeV/c^{2} using a target of low-radioactivity argon with a 6786.0 kg d exposure. The data were obtained using the DarkSide-50 apparatus at Laboratori Nazionali del Gran Sasso. The analysis is based on the ionization signal, for which the DarkSide-50 time projection chamber is fully efficient at 0.1 keVee. The observed rate in the detector at 0.5 keVee is about 1.5 event/keVee/kg/d and is almost entirely accounted for by known background sources. We obtain a 90% C.L. exclusion limit above 1.8 GeV/c^{2} for the spin-independent cross section of dark matter WIMPs on nucleons, extending the exclusion region for dark matter below previous limits in the range 1.8-6 GeV/c^{2}.

This paper describes the design and construction of the MicroBooNE liquid argon time projection chamber and associated systems. MicroBooNE is the first phase of the Short Baseline Neutrino program, located at Fermilab, and will utilize the capabilities of liquid argon detectors to examine a rich assortment of physics topics. In this document details of design specifications, assembly procedures, and acceptance tests are reported.

We report the first results of DarkSide-50, a direct search for dark matter operating in the underground Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) and searching for the rare nuclear recoils possibly induced by weakly interacting massive particles (WIMPs). The dark matter detector is a Liquid Argon Time Projection Chamber with a (46.4+-0.7) kg active mass, operated inside a 30 t organic liquid scintillator neutron veto, which is in turn installed at the center of a 1 kt water Cherenkov veto for the residual flux of cosmic rays. We report here the null results of a dark matter search for a (1422+-67) kg d exposure with an atmospheric argon fill. This is the most sensitive dark matter search performed with an argon target, corresponding to a 90% CL upper limit on the WIMP-nucleon spin-independent cross section of 6.1x10^-44 cm^2 for a WIMP mass of 100 GeV/c^2.

We report results from the first search for νμ→νe transitions by the NOvA experiment. In an exposure equivalent to 2.74×1020 protons on target in the upgraded NuMI beam at Fermilab, we observe 6 events in the Far Detector, compared to a background expectation of 0.99±0.11(syst) events based on the Near Detector measurement. A secondary analysis observes 11 events with a background of 1.07±0.14(syst). The 3.3σ excess of events observed in the primary analysis disfavors 0.1π<δCP<0.5π in the inverted mass hierarchy at the 90% C.L.Received 19 January 2016DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.151806© 2016 American Physical SocietyPhysics Subject Headings (PhySH)Research AreasNeutrino oscillationsSecondary beamsPropertiesCP symmetryTechniquesCalorimetersNeutrino detectionParticles & Fields

We present new constraints on sub-GeV dark matter particles scattering off electrons in argon based on an analysis of ionization signal data from the DarkSide-50 detector.

The DarkSide-50 direct-detection dark matter experiment is a dual-phase argon time projection chamber operating at Laboratori Nazionali del Gran Sasso. This paper reports on the blind analysis of a (16,660+-270) kg d exposure using a target of low-radioactivity argon extracted from underground sources. We find no events in the dark matter selection box and set a 90% C.L. upper limit on the dark matter-nucleon spin-independent cross section of 1.14E-44 cm^2 (3.78E-44 cm^2, 3.43E-43 cm^2) for a WIMP mass of 100 GeV/c^2 (1 TeV/c^2, 10 TeV/c^2).

Dark matter may induce an event in an Earth-based detector, and its event rate is predicted to show an annual modulation as a result of the Earth’s orbital motion around the Sun. We searched for this modulation signature using the ionization signal of the DarkSide-50 liquid argon time projection chamber. No significant signature compatible with dark matter is observed in the electron recoil equivalent energy range above 40  eVee, the lowest threshold ever achieved in such a search. Published by the American Physical Society 2024