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New Structures in the J / ψ J / ψ Mass Spectrum in Proton-Proton Collisions at s = 13 TeV

Journal Article · · Physical Review Letters
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A search is reported for near-threshold structures in the J / ψ J / ψ invariant mass spectrum produced in proton-proton collisions at s = 13 TeV from data collected by the CMS experiment, corresponding to an integrated luminosity of 135 fb 1 . Three structures are found, and a model with quantum interference among these structures provides a good description of the data. A new structure is observed with a local significance above 5 standard deviations at a mass of 6638 38 + 43 ( stat ) 31 + 16 ( syst ) MeV . Another structure with even higher significance is found at a mass of 6847 28 + 44 ( stat ) 20 + 48 ( syst ) MeV , which is consistent with the X ( 6900 ) resonance reported by the LHCb experiment and confirmed by the ATLAS experiment. Evidence for another new structure, with a local significance of 4.7 standard deviations, is found at a mass of 7134 25 + 48 ( stat ) 15 + 41 ( syst ) MeV . Results are also reported for a model without interference, which does not fit the data as well and shows mass shifts up to 150 MeV relative to the model with interference.

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Journal Information:
Physical Review Letters, Journal Name: Physical Review Letters Journal Issue: 11 Vol. 132; ISSN 0031-9007; ISSN PRLTAO
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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