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Office of Scientific and Technical Information

Title: Search for periodic signals in the dielectron and diphoton invariant mass spectra using 139 fb-1 of $pp$ collisions at $$\sqrt{s}$$ = 13 TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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  1. Aix-Marseille Univ., Marseille (France); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Marseille (France). Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Inst. National de Physique Nucleaire et de Physique des Particules (IN2P3); The ATLAS Collaboration. et al.

Abstract A search for physics beyond the Standard Model inducing periodic signals in the dielectron and diphoton invariant mass spectra is presented using 139 fb−1 of $$$$ \sqrt{s} $$$$ s = 13 TeV pp collision data collected by the ATLAS experiment at the LHC. Novel search techniques based on continuous wavelet transforms are used to infer the frequency of periodic signals from the invariant mass spectra and neural network classifiers are used to enhance the sensitivity to periodic resonances. In the absence of a signal, exclusion limits are placed at the 95% confidence level in the two-dimensional parameter space of the clockwork gravity model. Model-independent searches for deviations from the background-only hypothesis are also performed.

Research Organization:
SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States); Univ. of Michigan, Ann Arbor, MI (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Organization:
The ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515; SC0007859
OSTI ID:
2327092
Alternate ID(s):
OSTI ID: 2345904
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2023, Issue 10; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer NatureCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (49)

A critical appraisal of NLO+PS matching methods journal September 2012
QCD or what? journal January 2019
New theories in six dimensions and matrix description of M-theory on T5 and journal September 1997
A positive-weight next-to-leading-order Monte Carlo for heavy flavour hadroproduction journal September 2007
Large Mass Hierarchy from a Small Extra Dimension journal October 1999
New parton distribution functions from a global analysis of quantum chromodynamics journal February 2016
Top++: A program for the calculation of the top-pair cross-section at hadron colliders dataset January 2019
A better way to define and describe Morlet wavelets for time-frequency analysis journal October 2019
A general framework for implementing NLO calculations in shower Monte Carlo programs: the POWHEG BOX journal June 2010
Update of the MCSANC Monte Carlo integrator, v. 1.20 journal January 2016
Parton distributions for the LHC run II journal April 2015
Searching for periodic signals in kinematic distributions using continuous wavelet transforms journal March 2020
Review of Particle Physics journal August 2018
The hierarchy problem and new dimensions at a millimeter journal June 1998
QCD Matrix Elements + Parton Showers journal November 2001
Search for new non-resonant phenomena in high-mass dilepton final states with the ATLAS detector collection January 2020
Event generation with SHERPA 1.1 journal February 2009
Single-top t-channel hadroproduction in the four-flavour scheme with POWHEG and aMC@NLO journal September 2012
Wave propagation and sampling theory—Part I: Complex signal and scattering in multilayered media journal February 1982
The new LUCID-2 detector for luminosity measurement and monitoring in ATLAS journal July 2018
Matching NLO QCD computations with parton shower simulations: the POWHEG method journal November 2007
Single-top Wt-channel production matched with parton showers using the POWHEG method journal February 2011
A clockwork theory journal February 2017
A brief introduction to PYTHIA 8.1 journal June 2008
Clockwork/linear dilaton: structure and phenomenology journal June 2018
New parton distributions for collider physics journal October 2010
A New Method for Combining NLO QCD with Shower Monte Carlo Algorithms journal November 2004
(Machine) learning to do more with less journal February 2018
Phenomenology of TeV Little String Theory from Holography journal February 2012
Comix, a new matrix element generator journal December 2008
Confidence level computation for combining searches with small statistics journal September 1999
A parton shower algorithm based on Catani-Seymour dipole factorisation journal March 2008
Parton distributions with LHC data journal February 2013
New dimensions at a millimeter to a fermi and superstrings at a TeV journal September 1998
Top++: A program for the calculation of the top-pair cross-section at hadron colliders journal November 2014
The atlas calorimeter simulation FastCaloSim conference October 2010
Event generation with Sherpa 2.2 journal January 2019
NLO single-top production matched with shower in POWHEG: s - and t -channel contributions journal September 2009
Little string theory at a TeV journal May 2001
Searching for new physics with deep autoencoders journal April 2020
An introduction to PYTHIA 8.2 journal June 2015
NLO vector-boson production matched with shower in POWHEG journal July 2008
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Presentation of search results: the CL s technique journal September 2002
QCD matrix elements and truncated showers journal May 2009
High-precision QCD at hadron colliders: Electroweak gauge boson rapidity distributions at next-to-next-to leading order journal May 2004
Parton distributions incorporating QED contributions journal February 2005
Matrix description of M-theory on T4 and T5 journal September 1997
QCD matrix elements + parton showers. The NLO case journal April 2013