학술논문

Measurement of J/ψ-pair production in pp collisions at s $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV and study of gluon transverse-momentum dependent PDFs
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The LHCb collaborationR. AaijA. S. W. AbdelmottelebC. Abellan BetetaF. AbudinénT. AckernleyB. AdevaM. AdinolfiP. AdlarsonH. AfsharniaC. AgapopoulouC. A. AidalaZ. AjaltouniS. AkarK. AkibaP. AlbicoccoJ. AlbrechtF. AlessioM. AlexanderA. Alfonso AlberoZ. AlioucheP. Alvarez CartelleR. AmalricS. AmatoJ. L. AmeyY. AmhisL. AnL. AnderliniM. AnderssonA. AndreianovP. AndreolaM. AndreottiD. AndreouA. AnelliD. AoF. ArchilliS. Arguedas CuendisA. ArtamonovM. ArtusoE. AslanidesM. AtzeniB. AudurierD. BacherI. Bachiller PereaS. BachmannM. BachmayerJ. J. BackA. Bailly-reyreP. Baladron RodriguezV. BalaguraW. BaldiniJ. Baptista de Souza LeiteM. BarbettiI. R. BarbosaR. J. BarlowS. BarsukW. BarterM. BartoliniF. BaryshnikovJ. M. BaselsG. BassiB. BatsukhA. BattigA. BayA. BeckM. BeckerF. BedeschiI. B. BediagaA. BeiterS. BelinV. BelleeK. BelousI. BelovI. BelyaevG. BenaneG. BencivenniE. Ben-HaimA. BerezhnoyR. BernetS. Bernet AndresH. C. BernsteinC. BertellaA. BertolinC. BetancourtF. BettiJ. BexIa. BezshyikoJ. BhomM. S. BiekerN. V. BiesuzP. BilloirA. BiolchiniM. BirchF. C. R. BishopA. BitadzeA. BizzetiM. P. BlagoT. BlakeF. BlancJ. E. BlankS. BluskD. BobulskaV. BocharnikovJ. A. BoelhauveO. Boente GarciaT. BoettcherA. BohareA. BoldyrevC. S. BolognaniR. BolzonellaN. BondarF. BorgatoS. BorghiM. BorsatoJ. T. BorsukS. A. BouchibaT. J. V. BowcockA. BoyerC. BozziM. J. BradleyS. BraunA. Brea RodriguezN. BreerJ. BrodzickaA. Brossa GonzaloJ. BrownD. BrunduA. BuonauraL. BuonincontriA. T. BurkeC. BurrA. BurscheA. ButkevichJ. S. ButterJ. BuytaertW. ByczynskiS. CadedduH. CaiR. CalabreseL. CaleficeS. CaliM. CalviM. Calvo GomezJ. Cambon BouzasP. CampanaD. H. Campora PerezA. F. Campoverde QuezadaS. CapelliL. CapriottiA. CarboneL. Carcedo SalgadoR. CardinaleA. CardiniP. CarnitiL. CarusA. Casais VidalR. CasparyG. CasseJ. Castro GodinezM. CattaneoG. CavalleroV. CavalliniS. CelaniJ. CerasoliD. CervenkovS. CesareA. J. ChadwickI. ChahrourM. CharlesPh. CharpentierC. A. Chavez BarajasM. ChefdevilleC. ChenS. ChenA. ChernovS. ChernyshenkoV. ChobanovaS. CholakM. ChrzaszczA. ChubykinV. ChulikovP. CiambroneM. F. CicalaX. Cid VidalG. CiezarekP. CifraP. E. L. ClarkeM. ClemencicH. V. CliffJ. ClosierJ. L. CobbledickC. Cocha ToapaxiV. CocoJ. CoganE. CognerasL. CojocariuP. CollinsT. ColomboA. Comerma-MontellsL. CongedoA. ContuN. CookeI. CorredoiraA. CorreiaG. CortiJ. J. Cottee MeldrumB. CouturierD. C. CraikM. Cruz TorresR. CurrieC. L. Da SilvaS. DadabaevL. DaiX. DaiE. Dall’OccoJ. DalsenoC. D’AmbrosioJ. DanielA. DanilinaP. d’ArgentA. DavidsonJ. E. DaviesA. DavisO. De Aguiar FranciscoC. De AngelisJ. de BoerK. De BruynS. De CapuaM. De CianU. De Freitas Carneiro Da GracaE. De LuciaJ. M. De MirandaL. De PaulaM. De SerioD. De SimoneP. De SimoneF. De VellisJ. A. de VriesF. DebernardisD. DecampV. DeduL. Del BuonoB. DelaneyH.-P. DembinskiJ. DengV. DenysenkoO. DeschampsF. DettoriB. DeyP. Di NezzaI. DiachkovS. DidenkoS. DingV. DobishukA. D. DochevaA. DolmatovC. DongA. M. DonohoeF. DordeiA. C. dos ReisL. DouglasA. G. DownesW. DuanP. DudaM. W. DudekL. DufourV. DukP. DuranteM. M. DurasJ. M. DurhamD. DuttaA. DziurdaA. DzyubaS. EasoE. EcksteinU. EgedeA. EgorychevV. EgorychevC. Eirea OrroS. EisenhardtE. EjopuS. Ek-InL. EklundM. ElashriJ. EllbrachtS. ElyA. EneE. EppleS. EscherJ. EschleS. EsenT. EvansF. FabianoL. N. FalcaoY. FanB. FangL. FantiniM. FariaK. FarmerD. FazziniL. FelkowskiM. FengM. FeoM. Fernandez GomezA. D. FernezF. FerrariF. Ferreira RodriguesS. Ferreres SoleM. FerrilloM. Ferro-LuzziS. FilippovR. A. FiniM. FioriniM. FirlejK. M. FischerD. S. FitzgeraldC. FitzpatrickT. FiutowskiF. FleuretM. FontanaF. FontanelliL. F. ForemanR. FortyD. Foulds-HoltM. Franco SevillaM. FrankE. FranzosoG. FrauC. FreiD. A. FridayL. FrontiniJ. FuQ. FuehringY. FujiiT. FulghesuE. GabrielG. GalatiM. D. GalatiA. Gallas TorreiraD. GalliS. GambettaM. GandelmanP. GandiniH. GaoR. GaoY. GaoM. GarauL. M. Garcia MartinP. Garcia MorenoJ. García PardiñasB. Garcia PlanaK. G. GargL. GarridoC. GasparR. E. GeertsemaL. L. GerkenE. GersabeckM. GersabeckT. GershonZ. GhorbanimoghaddamL. GiambastianiF. I. GiasemisV. GibsonH. K. GiemzaA. L. GilmanM. GiovannettiA. GioventùP. Gironella GironellC. GiuglianoM. A. GizaE. L. GkougkousisF. C. GlaserV. V. GligorovC. GöbelE. GolobardesD. GolubkovA. GolutvinA. GomesS. Gomez FernandezF. Goncalves AbrantesM. GoncerzG. GongJ. A. GoodingI. V. GorelovC. GottiJ. P. GrabowskiL. A. Granado CardosoE. GraugésE. GraveriniL. GrazetteG. GrazianiA. T. GrecuL. M. GreevenN. A. GrieserL. GrilloS. GromovC. GuM. GuariseM. GuittiereV. GuliaevaP. A. GüntherA.-K. GuseinovE. GushchinY. GuzT. GysT. HadavizadehC. HadjivasiliouG. HaefeliC. HaenJ. HaimbergerM. HajheidariT. Halewood-leagasM. M. HalvorsenP. M. HamiltonJ. HammerichQ. HanX. HanS. Hansmann-MenzemerL. HaoN. HarnewT. HarrisonM. HartmannC. HasseJ. HeK. HeijhoffF. HemmerC. HendersonR. D. L. HendersonA. M. HennequinK. HennessyL. HenryJ. HerdJ. HeuelA. HicheurD. HillS. E. HollittJ. HorswillR. HouY. HouN. HowarthJ. HuW. HuX. HuW. HuangW. HulsbergenR. J. HunterM. HushchynD. HutchcroftM. IdzikD. IlinP. IltenA. InglessiA. IniukhinA. IshteevK. IvshinR. JacobssonH. JageS. J. Jaimes EllesS. JakobsenE. JansB. K. JashalA. JawaheryV. JevticE. JiangX. JiangY. JiangY. J. JiangM. JohnD. JohnsonC. R. JonesT. P. JonesS. JoshiB. JostN. JurikI. JuszczakD. KaminarisS. KandybeiY. KangM. KaracsonD. KarpenkovM. KarpovA. M. KauniskangasJ. W. KautzF. KeizerD. M. KellerM. KenzieT. KetelB. KhanjiA. KharisovaS. KholodenkoG. KhreichT. KirnV. S. KirsebomO. KitouniS. KlaverN. KleijneK. KlimaszewskiM. R. KmiecS. KoliievL. KolkA. KonoplyannikovP. KopciewiczP. KoppenburgM. KorolevI. KostiukO. KotS. KotriakhovaA. KozachukP. KravchenkoL. KravchukM. KrepsS. KretzschmarP. KrokovnyW. KrupaW. KrzemienJ. KubatS. KubisW. KucewiczM. KucharczykV. KudryavtsevE. KulikovaA. KupscB. K. KutsenkoD. LacarrereG. LaffertyA. LaiA. LampisD. LancieriniC. Landesa GomezJ. J. LaneR. LaneC. LangenbruchJ. LangerO. LantwinT. LathamF. LazzariC. LazzeroniR. Le GacS. H. LeeR. LefèvreA. LeflatS. LegotinM. LehurauxO. LeroyT. LesiakB. LeveringtonA. LiH. LiK. LiL. LiP. LiP.-R. LiS. LiT. LiY. LiZ. LiZ. LianX. LiangC. LinT. LinR. LindnerV. LisovskyiR. LitvinovG. LiuH. LiuK. LiuQ. LiuS. LiuY. LiuY. L. LiuA. Lobo SalviaA. LoiJ. Lomba CastroT. LongJ. H. LopesA. Lopez HuertasS. López SoliñoG. H. LovellC. LucarelliD. LucchesiS. LuchukM. Lucio MartinezV. LukashenkoY. LuoA. LupatoE. LuppiK. LynchX.-R. LyuG. M. MaR. MaS. MaccoliniF. MachefertF. MaciucI. MackayL. R. Madhan MohanM. M. MaduraiA. MaevskiyD. MagdalinskiD. MaisuzenkoM. W. MajewskiJ. J. MalczewskiS. MaldeB. MaleckiL. MalentaccaA. MalininT. MaltsevG. MancaG. MancinelliC. MancusoR. Manera EscaleroD. ManuzziD. MarangottoJ. F. MarchandR. MarchevskiU. MarconiS. MarianiC. Marin BenitoJ. MarksA. M. MarshallP. J. MarshallG. MartelliG. MartellottiL. MartinazzoliM. MartinelliD. Martinez SantosF. Martinez VidalA. MassafferriM. MaterokR. MatevA. MathadV. MatiuninC. MatteuzziK. R. MattioliA. MauriE. MauriceJ. MauricioM. MazurekM. McCannL. McconnellT. H. McGrathN. T. McHughA. McNabR. McNultyB. MeadowsG. MeierD. MelnychukM. MerkA. MerliL. Meyer GarciaD. MiaoH. MiaoM. MikhasenkoD. A. MilanesA. MinottiE. MinucciT. MirallesS. E. MitchellB. MitreskaD. S. MitzelA. ModakA. MöddenR. A. MohammedR. D. MoiseS. MokhnenkoT. MombächerM. MonkI. A. MonroyS. MonteilA. Morcillo GomezG. MorelloM. J. MorelloM. P. MorgenthalerJ. MoronA. B. MorrisA. G. MorrisR. MountainH. MuZ. M. MuE. MuhammadF. MuheimM. MulderK. MüllerF. Mũnoz-RojasR. MurtaP. NaikT. NakadaR. NandakumarT. NanutI. NastevaM. NeedhamN. NeriS. NeubertN. NeufeldP. NeustroevR. NewcombeJ. NicoliniD. NicotraE. M. NielN. NikitinP. NoggaN. S. NolteC. NormandJ. Novoa FernandezG. NowakC. NunezH. N. NurA. Oblakowska-MuchaV. ObraztsovT. OeserS. OkamuraR. OldemanF. OlivaM. OloccoC. J. G. OnderwaterR. H. O’NeilJ. M. Otalora GoicocheaT. OvsiannikovaP. OwenA. OyangurenO. OzcelikK. O. PadekenB. PagareP. R. PaisT. PajeroA. PalanoM. PalutanG. PanshinL. PaolucciA. PapanestisM. PappagalloL. L. PappalardoC. PappenheimerC. ParkesB. PassalacquaG. PassalevaD. PassaroA. PastoreM. PatelJ. PatocC. PatrignaniC. J. PawleyA. PellegrinoM. Pepe AltarelliS. PerazziniD. PereimaA. Pereiro CastroP. PerretA. PerroK. PetridisA. PetroliniS. PetrucciH. PhamL. PicaM. PicciniB. PietrzykG. PietrzykD. PinciF. PisaniM. PizzichemiV. PlacintaM. Plo CasasusF. PolciM. Poli LenerA. PoluektovN. PolukhinaI. PolyakovE. PolycarpoS. PonceD. PopovS. PoslavskiiK. PrasanthL. PrombergerC. ProuveV. PugatchV. PuillG. PunziH. R. QiW. QianN. QinS. QuR. QuaglianiB. RachwalJ. H. RademackerM. RamaM. Ramírez GarcíaM. Ramos PernasM. S. RangelF. RatnikovG. RavenM. Rebollo De MiguelF. RediJ. ReichF. ReissZ. RenP. K. ResmiR. RibattiG. R. RicartD. RiccardiS. RicciardiK. RichardsonM. Richardson-SlipperK. RinnertP. RobbeG. RobertsonE. RodriguesE. Rodriguez FernandezJ. A. Rodriguez LopezE. Rodriguez RodriguezA. RogovskiyD. L. RolfA. RollingsP. RoloffV. RomanovskiyM. Romero LamasA. Romero VidalG. RomoliniF. RonchettiM. RotondoS. R. RoyM. S. RudolphT. RufM. Ruiz DiazR. A. Ruiz FernandezJ. Ruiz VidalA. RyzhikovJ. RyzkaJ. J. Saborido SilvaR. SadekN. SagidovaN. SahooB. SaittaM. SalomoniC. Sanchez GrasI. SanderswoodR. SantacesariaC. Santamarina RiosM. SantimariaL. SantoroE. SantovettiA. SaputiD. SaraninG. SarpisM. SarpisA. SartiC. SatrianoA. SattaM. SaurD. SavrinaH. SazakL. G. Scantlebury SmeadA. ScarabottoS. SchaelS. ScherlA. M. SchertzM. SchillerH. SchindlerM. SchmellingB. SchmidtS. SchmittH. SchmitzO. SchneiderA. SchopperN. SchulteS. SchulteM. H. SchuneR. SchwemmerG. SchweringB. SciasciaA. SciuccatiS. SellamA. SemennikovM. Senghi SoaresA. SergiN. SerraL. SestiniA. SeutheY. ShangD. M. ShangaseM. ShapkinI. ShchemerovL. ShchutskaT. ShearsL. ShekhtmanZ. ShenS. ShengV. ShevchenkoB. ShiE. B. ShieldsY. ShimizuE. ShmaninR. ShorkinJ. D. ShupperdR. Silva CoutinhoG. SimiS. SimoneN. SkidmoreR. SkuzaT. SkwarnickiM. W. SlaterJ. C. SmallwoodE. SmithK. SmithM. SmithA. SnochL. Soares LavraM. D. SokoloffF. J. P. SolerA. SolominA. SolovevI. SolovyevR. SongY. SongY. S. SongF. L. Souza De AlmeidaB. Souza De PaulaE. Spadaro NorellaE. SpedicatoJ. G. SpeerE. SpiridenkovP. SpradlinV. SriskaranF. StagniM. StahlS. StahlS. StanislausE. N. SteinO. SteinkampO. StenyakinH. StevensD. StrekalinaY. SuF. SuljikJ. SunL. SunY. SunP. N. SwallowK. SwientekF. SwystunA. SzabelskiT. SzumlakM. SzymanskiY. TanS. TanejaM. D. TatA. TerentevF. TerzuoliF. TeubertE. ThomasD. J. D. ThompsonH. TilquinV. TisserandS. T’JampensM. TobinL. TomassettiG. TonaniX. TongD. Torres MachadoL. ToscanoD. Y. TouC. TripplG. TuciN. TuningL. H. UeckerA. UklejaD. J. UnverzagtE. UrsovA. UsachovA. UstyuzhaninU. UwerV. VagnoniA. ValassiG. ValentiN. Valls CanudasH. Van HeckeE. van HerwijnenC. B. Van HulseR. Van LaakM. van VeghelR. Vazquez GomezP. Vazquez RegueiroC. Vázquez SierraS. VecchiJ. J. VelthuisM. VeltriA. VenkateswaranM. VesterinenD. VieiraM. Vieites DiazX. Vilasis-CardonaE. Vilella FiguerasA. VillaP. VincentF. C. VolleD. vom BruchV. VorobyevN. VoropaevK. VosC. VrahasJ. WalshE. J. WaltonG. WanC. WangG. WangJ. WangM. WangN. W. WangR. WangX. WangX. W. WangY. WangZ. WangJ. A. WardN. K. WatsonD. WebsdaleY. WeiB. D. C. WesthenryD. J. WhiteM. WhiteheadA. R. WiederholdD. WiednerG. WilkinsonM. K. WilkinsonM. WilliamsM. R. J. WilliamsR. WilliamsF. F. WilsonW. WislickiM. WitekL. WitolaC. P. WongG. WormserS. A. WottonH. WuJ. WuY. WuK. WyllieS. XianZ. XiangY. XieA. XuJ. XuL. XuM. XuZ. XuD. YangS. YangX. YangY. YangZ. YangV. YeroshenkoH. YeungH. YinC. Y. YuJ. YuX. YuanE. ZaffaroniM. ZavertyaevM. ZdybalM. ZengC. ZhangD. ZhangJ. ZhangL. ZhangS. ZhangY. ZhangY. Z. ZhangY. ZhaoA. ZharkovaA. ZhelezovX. Z. ZhengY. ZhengT. ZhouX. ZhouY. ZhouV. ZhovkovskaL. Z. ZhuX. ZhuZ. ZhuV. ZhukovJ. ZhuoQ. ZouD. ZulianiG. Zunica
Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2024, Iss 3, Pp 1-40 (2024)
Subject
Hadron-Hadron Scattering
Multi-Parton Interactions
QCD
Quarkonium
Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity
QC770-798
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
Abstract The production cross-section of J/ψ pairs in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of s $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV is measured using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 4.2 fb −1 collected by the LHCb experiment. The measurement is performed with both J/ψ mesons in the transverse momentum range 0 < p T < 14 GeV/c and rapidity range 2.0 < y < 4.5. The cross-section of this process is measured to be 16.36 ± 0.28 (stat) ± 0.88 (syst) nb. The contributions from single-parton scattering and double-parton scattering are separated based on the dependence of the cross-section on the absolute rapidity difference ∆y between the two J/ψ mesons. The effective cross-section of double-parton scattering is measured to be σ eff = 13.1 ± 1.8 (stat) ± 2.3 (syst) mb. The distribution of the azimuthal angle ϕ CS of one of the J/ψ mesons in the Collins-Soper frame and the p T-spectrum of the J/ψ pairs are also measured for the study of the gluon transverse-momentum dependent distributions inside protons. The extracted values of ⟨cos 2ϕ CS⟩ and ⟨cos 4ϕ CS⟩ are consistent with zero, but the presence of azimuthal asymmetry at a few percent level is allowed.