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Title: Measurement of exclusive γ γ + - production in proton–proton collisions at s = 7  TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Physics Letters B
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This paper reports a measurement of the exclusive γγ→ℓ+- (ℓ=e, μ) cross-section in proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV by the ATLAS experiment at the LHC, based on an integrated luminosity of 4.6 fb-1. For the electron or muon pairs satisfying exclusive selection criteria, a fit to the dilepton acoplanarity distribution is used to extract the fiducial cross-sections. The cross-section in the electron channel is determined to be σ$$excl.\atop{γγ→e^+e}$$ =0.428 ± 0.035 (stat.) ± 0.018 (syst.) pb for a phase–space region with invariant mass of the electron pairs greater than 24 GeV, in which both electrons have transverse momentum pT>12 GeV and pseudorapidity |η|<2.4. For muon pairs with invariant mass greater than 20 GeV, muon transverse momentum pT>10 GeV and pseudorapidity |η|<2.4, the cross-section is determined to be σ$$excl.\atop{γγ→μ^+μ}$$ = 0.628 ± 0.032 (stat.) ± 0.021 (syst.) pb. In conclusion, when proton absorptive effects due to the finite size of the proton are taken into account in the theory calculation, the measured cross-sections are found to be consistent with the theory prediction.

Research Organization:
Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
DOE Contract Number:
SC00112704
OSTI ID:
1349593
Report Number(s):
BNL-113743-2017-JA¿¿¿; KA1101021
Journal Information:
Physics Letters B, Vol. 749; ISSN 0370-2693
Publisher:
Elsevier
Country of Publication:
United States
Language:
English

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