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Title: Evidence for exclusive γγ → W+W production and constraints on anomalous quartic gauge couplings in pp collisions at $$$ \sqrt{s}=7 $$$ and 8 TeV

A search for exclusive or quasi-exclusive γγ → W$$^{+}$$ W$$^{–}$$ production, via pp → p$$^{(*)}$$ W$$^{+}$$ W$$^{–}$$ p$$^{(*)}$$ → p$$^{(*)}$$ μ$$^{±}$$e$$^{∓}$$ p$$^{(*)}$$ at $$ \sqrt{s}=8 $$ TeV, is reported using data corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb$$^{–1}$$. Events are selected by requiring the presence of an electron-muon pair with large transverse momentum p$$_{T}$$(μ$$^{±}$$e$$^{∓}$$) > 30 GeV, and no associated charged particles detected from the same vertex. The 8 TeV results are combined with the previous 7 TeV results (obtained for 5.05 fb$$^{–1}$$ of data). In the signal region, 13 (2) events are observed over an expected background of 3.9 ± 0.6 (0.84 ± 0.15) events for 8 (7) TeV, resulting in a combined excess of 3.4σ over the background-only hypothesis. The observed yields and kinematic distributions are compatible with the standard model prediction for exclusive and quasi-exclusive γγ → W$$^{+}$$ W$$^{–}$$ production. Here, upper limits on the anomalous quartic gauge coupling operators a$$_{0,C}^{W}$$ (dimension-6) and f$$_{M0,1,2,3}$$ (dimension-8), the most stringent to date, are derived from the measured dilepton transverse momentum spectrum.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1288745
Report Number(s):
FERMILAB-PUB--16-204-CMS; CMS-FSQ--13-008; CERN-EP--2016-073; arXiv:1604.04464
Journal ID: ISSN 1029-8479; 1448100
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2016; Journal Issue: 8; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
The CMS collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS forward physics; Hadron-Hadron scattering (experiments)