Observation of triple J/ψ meson production in proton-proton collisions
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
The CMS collaboration; Tumasyan, A.; Adam, W.; Eerola, P.; Forthomme, Laurent; Kirschenmann, H.; Österberg, K.; Voutilainen, M.; Bharthuar, Shudhashil; Brücken, Erik; Garcia, F.; Havukainen, J.; Heikkilä, Jaana; Kim, Minsuk; Kinnunen, R.; Lampén, T.; Lassila-Perini, K.; Laurila, S.; Lehti, S.; Lindén, T.
Näytä enemmänTiivistelmä
Protons consist of three valence quarks, two up-quarks and one down-quark, held together by gluons and a sea of quark-antiquark pairs. Collectively, quarks and gluons are referred to as partons. In a proton-proton collision, typically only one parton of each proton undergoes a hard scattering – referred to as single-parton scattering – leaving the remainder of each proton only slightly disturbed. Here, we report the study of double- and triple-parton scatterings through the simultaneous production of three J/? mesons, which consist of a charm quark-antiquark pair, in proton-proton collisions recorded with the CMS experiment at the Large Hadron Collider. We observed this process – reconstructed through the decays of J/? mesons into pairs of oppositely charged muons – with a statistical significance above five standard deviations. We measured the inclusive fiducial cross-section to be $$27{2}_{-104}^{+141}\,{{{\rm{(stat)}}}}\,\pm 17\,{{{\rm{(syst)}}}}\,{{{\rm{fb}}}}\,$$ 27 2 - 104 + 141 (stat) ± 17 (syst) fb , and compared it to theoretical expectations for triple-J/? meson production in single-, double- and triple-parton scattering scenarios. Assuming factorization of multiple hard-scattering probabilities in terms of single-parton scattering cross-sections, double- and triple-parton scattering are the dominant contributions for the measured process.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Helsingin yliopisto
Tuominen E.
Brücken Erik
Garcia F.
Kirschenmann H.
Siikonen H.
Havukainen J.
Tuominiemi J.
Heikkilä Jaana
Ott Jennifer
Pekkanen Juska
Viinikainen Jussi
Lassila-Perini K.
Österberg K.
Martikainen Laura
Forthomme Laurent
Voutilainen M.
Myllymäki Mikael Erkki Johannes
Lotti Mikko
Kim Minsuk
Eerola P.
Luukka P.
Kinnunen R.
Laurila S.
Lehti S.
Bharthuar Shudhashil
Lampén T.
Lindén T.
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Emojulkaisun nimi
Volyymi
19
Numero
3
Sivut
338–350
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Rinnakkaistallenteen lisenssi
CC BY
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1038/s41567-022-01838-y
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä