Изучение процессов Дрелла – Яна в эксперименте «Компактный мюонный соленоид» на Большом адронном коллайдере

  • Илья Николаевич Горбунов Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия
  • Александр Викторович Ланёв Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия
  • Владислав Владимирович Шалаев Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия; Государственный университет «Дубна», ул. Университетская, 19, 141982, г. Дубна, Московская область, Россия
  • Сергей Владимирович Шматов Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия
DOI: https://doi.org/10.33581/2520-2243-2019-2-16-25

Аннотация

Представлены результаты измерений дифференциальных и дважды дифференциальных сечений  (dσ/dM и d2σ/dMdy) процессов Дрелла – Яна в протон-протонных столкновениях при энергии 7 и 8 ТэВ в системе центра масс. Дважды дифференциальные сечения d2σ/dMdy изучены в диапазоне значений переменной Бьёркена 0,0003 < x± < 1,0 и масштаба взаимодействий 600 < Q2 < 750000 (ГэВ2/c2), а дифференциальное сечение dσ/dM исследовано в более широком диапазоне: 300 < Q2 < 3000000 (ГэВ2/c2). Измерения выполнены в объединенном канале с парой электронов и мюонов на данных эксперимента «Компактный мюонный соленоид» (CMS), набранных во время первого этапа работы Большого адронного коллайдера (LHC) в 2011 и 2012 гг. и соответствующих интегральной светимости 5,1 фбн–1 при 7 ТэВ и 20,6 фбн–1 при 8 ТэВ. Также обсуждаются измерения величин асимметрии вылета лептонов «вперед-назад» AFB и угловых коэффициентов Ai. Полученные результаты в пределах погрешности совпадают с предсказаниями стандартной модели в первом и втором порядках теории возмущений.

Биографии авторов

Илья Николаевич Горбунов, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия

кандидат физико-математических наук; старший научный сотрудник научно-экспериментального отдела физики на CMS лаборатории физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина

Александр Викторович Ланёв, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия

кандидат физико-математических наук; ведущий научный сотрудник лаборатории физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина

Владислав Владимирович Шалаев, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия; Государственный университет «Дубна», ул. Университетская, 19, 141982, г. Дубна, Московская область, Россия

инженер научно-экспериментального отдела физики на CMS лаборатории физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина Объединенного института ядерных исследований, аспирант кафедры биофизики факультета естественных и инженерных наук Государственного университета «Дубна» . Научный руководитель – С. В. Шматов

Сергей Владимирович Шматов, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио Кюри, 6, 141980, г. Дубна, Московская область, Россия

кандидат физико-математических наук; начальник сектора № 1 новой физики на CMS

Литература

  1. Golutvin IA, Shmatov SV. [Results and prospects of research on the CMS LHC experiment]. Fizika elementarnykh chastits i atomnogo yadra. 2017;48(5):604 – 616. Russian.
  2. Shmatov SV. [Some results of BSM physic searching with the CMS experiment at the CERN LHC]. Fizika elementarnykh chastits i atomnogo yadra. 2018;49(4):1291–1301. Russian.
  3. Shmatov SV. Searches for physics beyond the standard model in proton-proton interactions at s = 7 TeV in the CMS experiment at the LHC. Yadernaya fizika. 2013;76(9):1166 –1174. DOI: 10.7868/S0044002713090195. Russian.
  4. Lanev AV. [CMS collaboration results of searching heavy dilepton and diphoton resonanсes]. Fizika elementarnykh chastits i atomnogo yadra. 2017:48(5);677– 683. Russian.
  5. Lanev AV. [CMS collaboration results: Higgs boson and searching of a new physic]. Uspekhi fizicheskikh nauk. 2014;184:996. DOI: 10.3367/UFNr.0184.201409i.0996.
  6. Chatrchyan S, Hmayakyan G, Khachatryan V, Sirunyan AM, Adam W, Bauer T, et al. (CMS collaboration). The CMS experiment at the CERN LHC. Journal of Instrumentation. 2008;3:S08004. DOI: 10.1088/1748-0221/3/08/S08004.
  7. Drell SD, Yan T-M. Massive lepton pair production in hadron-hadron collisions at high-energies. Physical Review Letters. 1970;25(5):316 –320. DOI: 10.1103/PhysRevLett.25.316.
  8. Khachatryan V, Sirunyan AM, Tumasyan A, Adam W, Bergauer T, Dragicevic M, et al. (CMS collaboration). Measurements of differential and double-differential Drell – Yan cross sections in proton-proton collisions at s = 8 TeV. European Physical Journal C. 2015;75:147. DOI: 10.1140/epjc/s10052-015-3364-2.
  9. Khachatryan V, Sirunyan AM, Tumasyan A, Adam W, Bergauer T, Dragicevic M, et al. (CMS collaboration). Angular coefficients of Z bosons produced in pp collisions at s = 8 TeV and decaying to m + m – as a function of transverse momentum and rapidity. Physical Letters B. 2015;750:154–175. DOI: 10.1016/j.physletb.2015.08.061.
  10. Lam CS, Tung W-K. Systematic approach to inclusive lepton pair production in hadronic collisions. Physical Review D. 1978;18:2447. DOI: 10.1103/PhysRevD.18.2447.
  11. Khachatryan V, Sirunyan AM, Tumasyan A, Adam W, Asilar E, Bergauer T, et al. (CMS collaboration). Forward-backward asymmetry of Drell – Yan lepton pairs in pp collisions at s = 8 TeV. European Physical Journal C. 2016;76:325. DOI: 10.1140/epjc/s10052-016-4156-z.
  12. Chatrchyan S, Khachatryan V, Sirunyan AM, Tumasyan A, Adam W, Bergauer T, et al. (CMS collaboration). Forward-backward asymmetry of Drell – Yan lepton pairs in pp collisions at s = 7 TeV. Physical Letters B. 2013;718(3):752–772. DOI: 10.1016/j.physletb.2012.10.082.
Опубликован
2019-05-24
Ключевые слова: Большой адронный коллайдер, эксперимент CMS, процесс Дрелла – Яна, угловые коэффициенты, дифференциальное сечение, асимметрия «вперед-назад»
Как цитировать
Горбунов, И. Н., Ланёв, А. В., Шалаев, В. В., & Шматов, С. В. (2019). Изучение процессов Дрелла – Яна в эксперименте «Компактный мюонный соленоид» на Большом адронном коллайдере. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 2, 16-25. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2019-2-16-25
Выпуск
№ 2 (2019): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Физика ядра и элементарных частиц

Copyright (c) 2019 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).