Evidence For the Triple-gluon Vertex From Measurements of the QCD Color Factors In Z-decay Into 4 Jets

Decamp, D.; Deschizeaux, B.; Goy, C.; Lees, J. P.; Minard, M. N.; Alemany, R.; Ariztizabal, F.; Comasillas, P.; Crespo, J. M.; Delfino, M.; Fernandez, E.; Gaitan, V.; Garrido, L.; Mir, L. M.; Pacheco, A.; Pascual, A.; Creanza, D.; Depalma, M.; Farilla, A.; Iaselli, G.; Maggi, G.; Maggi, M.; Natali, S.; Nuzzo, S.; Quattromini, M.; Ranieri, A.; Raso, G.; Romano, F.; Ruggieri, F.; Selvaggi, G.; Silvestris, L.; Tempesta, P.; Zito, G.; Gao, Y.; Hu, H.; Huang, D.; Huang, X.; Lin, J.; Lou, J.; Qiao, C.; Wang, T.; Xie, Y.; Xu, D.; Xu, R.; Zhang, J.; Zhao, W.; Atwood, W. B.; L. A. T.,; Blucher, E.; Bonvicini, G.; Bossi, F.; Boudreau, J.; Burnett, T. H.; Drevermann, H.; Forty, R. W.; Hagelberg, R.; Haywood, S.; Hilgart, J.; Jacobsen, R.; Jost, B.; Kasemann, M.; Knobloch, J.; Lancon, E.; Lehraus, I.; Lohse, T.; Lusiani, A.; Martinez, M.; Mato, P.; Mattison, T.; Meinhard, H.; Menary, S.; Meyer, T.; Minten, A.; Miotto, A.; Miquel, R.; Moser, H. G.; Nash, J.; Palazzi, P.; Perlas, J. A.; Ranjard, F.; Redlinger, G.; Rolandi, L.; Roth, A.; Rothberg, J.; Ruan, T.; Saich, M.; Schlatter, D.; Schmelling, M.; Sefkow, F.; Tejessy, W.; Wachsmuth, H.; Wiedenmann, W.; Wildish, T.; Witzeling, W.; Wotschack, J.; Ajaltouni, Z.; Badaud, F.; Bardadinotwinowska, M.; Bencheikh, A. M.; Elfellous, R.; Falvard, A.; Gay, P.; Guicheney, C.; Henrard, P.; Jousset, J.; Michel, B.; Montret, J. C.; Pallin, D.; Perret, P.; Pietrzyk, B.; Proriol, J.; Prulhiere, F.; Stimpfl, G.; Hansen, J. D.; Hansen, J. R.; Hansen, P. H.; Mollerud, R.; Nilsson, B. S.; Efthymiopoulos, I.; Simopoulou, E.; Vayaki, A.; Badier, J.; Blondel, A.; Bonneaud, G.; Brient, J. C.; Fouque, G.; Gamess, A.; Harvey, J.; Orteu, S.; Rosowsky, A.; Rouge, A.; Rumpf, M.; Tanaka, R.; Videau, H.; Candlin, D. J.; Parsons, M. I.; Veitch, E.; Moneta, L.; Parrini, G.; Corden, M.; Georgiopoulos, C.; Ikeda, M.; Lannutti, J.; Levinthal, D.; Mermikides, M.; Sawyer, L.; Wasserbaech, S.; Antonelli, A.; Baldini, R.; Bencivenni, G.; Bologna, G.; Campana, P.; Capon, G.; Cerutti, F.; Chiarella, V.; Dettorrepiazzoli, B.; Felici, G.; Laurelli, P.; Mannocchi, G.; Murtas, F.; Murtas, G. P.; Passalacqua, L.; Pepealtarelli, M.; Picchi, P.; Altoon, B.; Boyle, O.; Colrain, P.; Tenhave, I.; Lynch, J. G.; Maitland, W.; Morton, W. T.; Raine, C.; Scarr, J. M.; Smith, K.; Thompson, A. S.; Turnbull, R. M.; Brandl, B.; Braun, O.; Geiges, R.; Geweniger, C.; Hanke, P.; Hepp, V.; Kluge, E. E.; Maumary, Y.; Putzer, A.; Rensch, B.; Stahl, A.; Tittel, K.; Wunsch, M.; Belk, A. T.; Beuselinck, R.; Binnie, D. M.; Cameron, W.; Cattaneo, M.; Colling, D. J.; Dornan, P. J.; Dugeay, S.; Greene, A. M.; Hassard, J. F.; Lieske, N. M.; Patton, S. J.; Payne, D. G.; Phillips, M. J.; Sedgbeer, J. K.; Taylor, G.; Tomalin, I. R.; Wright, A. G.; Girtler, P.; Kuhn, D.; Rudolph, G.; Bowdery, C. K.; Brodbeck, T. J.; Finch, A. J.; Foster, F.; Hughes, G.; Jackson, D.; Keemer, N. R.; Nuttall, M.; Patel, A.; Sloan, T.; Snow, S. W.; Whelan, E. P.; Barczewski, T.; Kleinknecht, K.; Raab, J.; Renk, B.; Roehn, S.; Sander, H. G.; Schmidt, H.; Steeg, F.; Walther, S. M.; Wolf, B.; Aubert, J. J.; Benchouk, C.; Bernard, V.; Bonissent, A.; Carr, J.; Coyle, P.; Drinkard, J.; Etienne, F.; Papalexiou, S.; Payre, P.; Qian, Z.; Rousseau, D.; Schwemling, P.; Talby, M.; Adlung, S.; Becker, H.; Blum, W.; Brown, D.; Cattaneo, P.; Cowan, G.; Dehning, B.; Dietl, H.; Dydak, F.; Fernandezbosman, M.; Frank, M.; Halley, A. W.; Hanslkozanecka, T.; Lauber, J.; Lutjens, G.; Lutz, G.; Manner, W.; Pan, Y.; Richter, R.; Rotscheidt, H.; Schroder, J.; Schwarz, A. S.; Settles, R.; Stierlin, U.; Stiegler, U.; Stdenis, R.; Takashima, M.; Thomas, J.; Wolf, G.; Bertin, V.; Boucrot, J.; Callot, O.; Chen, X.; Cordier, A.; Davier, M.; Grivaz, J. F.; Heusse, P.; Janot, P.; Kim, D. W.; Lediberder, F.; Lefrancois, J.; Lutz, A. M.; Schune, M. H.; Veillet, J. J.; Videau, I.; Zhang, Z.; Zomer, F.; Abbaneo, D.; Amendolia, S. R.; Bagliesi, G.; Batignani, Giovanni; Bosisio, L.; Bottigli, U.; Bradaschia, C.; Carpinelli, M.; Ciocci, MARIA AGNESE; Dellorso, R.; Ferrante, Isidoro; Fidecaro, Francesco; Foa, L.; Focardi, E.; Forti, Francesco; Gatto, C.; Giassi, A.; Giorgi, Marcello; Ligabue, F.; Mannelli, E. B.; Marrocchesi, P. S.; Messineo, ALBERTO MARIA; Palla, F.; Rizzo, Giuliana; Sanguinetti, G.; Steinberger, J.; Tenchini, R.; Tonelli, GUIDO EMILIO; Triggiani, G.; Vannini, C.; Venturi, A.; Verdini, P. G.; Walsh, J.; Carter, J. M.; Green, M. G.; March, P. V.; Medcalf, T.; Quazi, I. S.; Strong, J. A.; West, L. R.; Botterill, D. R.; Clifft, R. W.; Edgecock, T. R.; Edwards, M.; Fisher, S. M.; Jones, T. J.; Norton, P. R.; Salmon, D. P.; Thompson, J. C.; Blochdevaux, B.; Colas, P.; Kozanecki, W.; Lemaire, M. C.; Locci, E.; Loucatos, S.; Monnier, E.; Perez, P.; Perrier, F.; Rander, J.; Renardy, J. F.; Roussarie, A.; Schuller, J. P.; Schwindling, J.; Simohand, D.; Vallage, B.; Johnson, R. P.; Litke, A. M.; Wear, J.; Ashman, J. G.; Babbage, W.; Booth, C. N.; Buttar, C.; Carney, R. E.; Cartwright, S.; Combley, F.; Hatfield, F.; Martin, J.; Parker, D.; Reeves, P.; Thompson, L. F.; Barberio, E.; Brandt, S.; Grupen, C.; Mirabito, L.; Schafer, U.; Seywerd, H.; Ganis, G.; Giannini, G.; Gobbo, B.; Ragusa, F.; Bellantoni, L.; Cinabro, D.; Conway, J. S.; Cowen, D. F.; Feng, Z.; D. P. S.,; Gao, Y. S.; Grahl, J.; Harton, J. L.; Jared, R. C.; Leclaire, B. W.; Lishka, C.; Pan, Y. B.; Pater, J. R.; Saadi, Y.; Sharma, V.; Schmitt, M.; Shi, Z. H.; Tang, Y. H.; Walsh, A. M.; Weber, F. V.; Whitney, M. H.; S. L., Wu; Wu, X.; Zobernig, G.

doi:10.1016/0370-2693(92)91941-2

A sample of 4148 four-jet events observed in the ALEPH-detector at LEP in 1989 and 1990 is used to test the underlying gauge group of strong interactions. A fit to the ratios of the "colour factors" C(F), N(C) and T(F), which determine the differential cross sections, yields N(C)/C(F) = 2.24 +/- 0.32stat +/- 0.24syst and T(F)/C(F) = 0.58 +/- 0.17stat +/- 0.23syst. This is in agreement with the values expected from QCD: N(C)/C(F) = 2.25 and T(F)/C(F) = 0.375. The non-zero value of N(C)/C(F) constitutes direct evidence for the existence of the triple-gluon coupling and excludes any abelian gauge theory by more than five standard deviations.