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Office of Scientific and Technical Information

Title: Search for black holes and other new phenomena in high-multiplicity final states in proton–proton collisions at s = 13 TeV

Journal Article · · Physics Letters. B
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A search for new physics in energetic, high-multiplicity final states has been performed using proton-proton collision data collected with the CMS detector at a center-of-mass energy of 13 TeV and corresponding to an integrated luminosity of 2.3 inverse femtobarns. The standard model background, dominated by multijet production, is determined exclusively from control regions in data. No statistically significant excess of events is observed. Model-independent limits on the product of the cross section and the acceptance of a new physics signal in these final states are set and further interpreted in terms of limits on the production of black holes. Semiclassical black holes and string balls with masses as high as 9.5 TeV, and quantum black holes with masses as high as 9.0 TeV are excluded by this search in the context of models with extra dimensions, thus significantly extending limits set at a center-of-mass energy of 8 TeV with the LHC Run 1 data.

Research Organization:
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); Rice Univ., Houston, TX (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; SC0010103
OSTI ID:
1437736
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1371780; OSTI ID: 1595967
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-258-CMS; CMS-EXO-15-007; CERN-EP-2017-074; arXiv:1705.01403; S0370269317307657; PII: S0370269317307657
Journal Information:
Physics Letters. B, Journal Name: Physics Letters. B Vol. 774 Journal Issue: C; ISSN 0370-2693
Publisher:
ElsevierCopyright Statement
Country of Publication:
Netherlands
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 18 works
Citation information provided by
Web of Science

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An introduction to PYTHIA 8.2 journal June 2015
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Particle creation by black holes journal August 1975
Parton distributions in the LHC era: MMHT 2014 PDFs journal May 2015
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Event generator tunes obtained from underlying event and multiparton scattering measurements journal March 2016
A Model of Leptons journal November 1967

Figures / Tables (12)