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Office of Scientific and Technical Information

Title: Search for physics beyond the standard model in high-mass diphoton events from proton-proton collisions at s = 13 TeV

Journal Article · · Physical Review D
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A search for physics beyond the standard model is performed using a sample of high-mass diphoton events produced in proton-proton collisions at $$\sqrt{s} = $$ 13 TeV. The data sample was collected in 2016 with the CMS detector at the LHC and corresponds to an integrated luminosity of 35.9 fb$$^{-1}$$. The search is performed for both resonant and nonresonant new physics signatures. At 95% confidence level, lower limits on the mass of the first Kaluza-Klein excitation of the graviton in the Randall-Sundrum warped extra-dimensional model are determined to be in the range of 2.3 to 4.6 TeV, for values of the associated coupling parameter between 0.01 and 0.2. Lower limits on the production of scalar resonances and model-independent cross section upper limits are also provided. For the large extra-dimensional model of Arkani-Hamed, Dimopoulos, and Dvali, lower limits are set on the string mass scale $$M_S$$ ranging from 5.6 to 9.7 TeV, depending on the model parameters. Furthermore, the first exclusion limits are set in the two-dimensional parameter space of a continuum clockwork model.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1480565
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1475051
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-18-525-CMS; arXiv:1809.00327; CMS-EXO-17-017; CERN-EP-2018-219; PRVDAQ; 092001
Journal Information:
Physical Review D, Journal Name: Physical Review D Vol. 98 Journal Issue: 9; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 17 works
Citation information provided by
Web of Science

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Search for new phenomena in high-mass diphoton final states using 37 fb −1 of proton–proton collisions collected at s = 13   TeV with the ATLAS detector journal December 2017
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CT10 next-to-next-to-leading order global analysis of QCD journal February 2014
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Clockwork/linear dilaton: structure and phenomenology journal June 2018
New parton distributions for collider physics journal October 2010
Kaluza-Klein states from large extra dimensions journal March 1999
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Phenomenology of TeV Little String Theory from Holography journal February 2012
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Confidence level computation for combining searches with small statistics journal September 1999
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New dimensions at a millimeter to a fermi and superstrings at a TeV journal September 1998
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