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Office of Scientific and Technical Information

Title: Search for narrow resonances and quantum black holes in inclusive and b-tagged dijet mass spectra from pp collisions at $$ \sqrt{s}=7 $$ TeV

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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A search for narrow resonances and quantum black holes is performed in inclusive and b-tagged dijet mass spectra measured with the CMS detector at the LHC. The data set corresponds to 5 inverse femtobarns of integrated luminosity collected in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV. No narrow resonances or quantum black holes are observed. Model-independent upper limits at the 95% confidence level are obtained on the product of the cross section, branching fraction into dijets, and acceptance for three scenarios: decay into quark-quark, quark-gluon, and gluon-gluon pairs. Specific lower limits are set on the mass of string resonances (4.31 TeV), excited quarks (3.32 TeV), axigluons and colorons (3.36 TeV), scalar color-octet resonances (2.07 TeV), E(6) diquarks (3.75 TeV), and on the masses of W' (1.92 TeV) and Z' (1.47 TeV) bosons. The limits on the minimum mass of quantum black holes range from 4 to 5.3 TeV. In addition, b-quark tagging is applied to the two leading jets and upper limits are set on the production of narrow dijet resonances in a model-independent fashion as a function of the branching fraction to b-jet pairs.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The CMS collaboration
DOE Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1406507
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-12-764-CMS; CMS-EXO-11-094; CERN-PH-EP-2012-277; arXiv:1210.2387; 1189823
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2013, Issue 1; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (22)

Quantifying the performance of jet definitions for kinematic reconstruction at the LHC journal December 2008
Search for Dijet Resonances in 7 TeV p p Collisions at CMS journal November 2010
New Generation of Parton Distributions with Uncertainties from Global QCD Analysis journal July 2002
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Large Mass Hierarchy from a Small Extra Dimension journal October 1999
The anti- k t jet clustering algorithm journal April 2008
Geant4 developments and applications journal February 2006
The Fast Simulation of the CMS Detector at LHC journal December 2011
Heavy octets and Tevatron signals with three or four b jets journal July 2011
Search for New Particles Decaying to b b ¯ in p p ¯ Collisions at s = 1.8 TeV journal March 1999
MadGraph 5: going beyond journal June 2011
Supercollider physics journal October 1984
Monte Carlo event generator for black hole production and decay in proton–proton collisions – QBH version 1.02 journal November 2010
Jet Signals for Low Mass Strings at the Large Hadron Collider journal April 2008
Black holes and quantum gravity at the LHC journal May 2008
Low-energy phenomenology of superstring-inspired E6 models journal November 1989
A search for new physics in dijet mass and angular distributions in pp collisions at \sqrt{s}=7 TeV measured with the ATLAS detector journal May 2011
PYTHIA 6.4 physics and manual journal May 2006
Exploring Small Extra Dimensions at the Large Hadron Collider journal December 2002
Colored resonant signals at the LHC: largest rate and simplest topology journal December 2010
Search for New Particles in Two-Jet Final States in 7 TeV Proton-Proton Collisions with the ATLAS Detector at the LHC journal October 2010
Black Holes at the Large Hadron Collider journal September 2001

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