Observation of triple J/ψ meson production in proton-proton collisions
Publiceringsår
2023
Upphovspersoner
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.
Visa merAbstrakt
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.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Helsingfors universitet
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.
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Moderpublikationens namn
Volym
19
Nummer
3
Sidor
338–350
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
3
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Licens för förläggarens version
CC BY
Parallellsparad
Ja
Parallellagringens licens
CC BY
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Publiceringsland
Förenade kungariket
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1038/s41567-022-01838-y
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja