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Abstract (German)

Ziel dieser Dissertation ist die Messung des Anteils an W Bosonen mit positiver Helizitaet aus Top-Antitop Zerfällen. Die Daten für diese Analyse wurden mit dem D0 Detektor am Fermilab Tevatron in den Jahren 2002-2004 aufgezeichnet. Sie entsprechen einer integrierten Luminositaet von ca. 230 inversen pb. Die Messung benutzt den Zerfallswinkel theta zwischen dem geladenen Lepton und der (negativen) Flugrichtung des b-Quarks im Ruhesystem des W Bosons. Um den Winkel theta zu rekonstruieren, wird das Top-Antitop System mit Hilfe eines kinematischen Fits rekonstruiert, wobei die Masse des W Bosons und des Top Quarks als Nebenbedingungen ausgenutzt werden. Der Vergleich zwischen der erwarteten Verteilung in cos(theta) aus Monte Carlo Simulationen fuer verschiedene Anteile an rechtshaendigen W Bosonen, f+, mit der Verteilung in den Daten ergab das folgende Resultat fuer f+: f+ = -0.10 +- 0.17(stat) +- 0.07 (syst). Dieses Ergebnis schliesst theoretische Modelle die einen sehr grossen V+A Anteil im elektroschwachen geladenen Strom des Top Zerfalls vorhersagen aus.

Abstract (English)

The subject of this thesis is the measurement of the fraction of W bosons with positive helicity in top-antitop events recorded by the D0 detector at the Fermilab Tevatron collider during the years 2002-2004. The data corresponds to an integrated luminosity of about 230 inverse pb. The measurement makes use of the decay angle theta between the charged lepton and the (negative) b quark direction in the rest frame of the W boson. To obtain the angle theta, the top-antitop system and its decay products are reconstructed using a kinematic fit with constraints on the mass of the W boson and of the top quark. By comparing the expectation for cos(theta) from Monte Carlo samples with different fractions of right-handed W bosons, f+, with the distribution obtained in data, the following result for f+ has been obtained: f+ = -0.10 +- 0.17(stat) +- 0.07 (syst). This effectively rules out theoretical models which predict a pure or very high V+A contribution in the weak charged current interaction of the top quark. Together with a similar analysis using only events where no b-jets could be identified, this result has been published in Physical Review D.

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