학술논문

Search for long-lived particles decaying to final states with a pair of muons in proton-proton collisions at s $$ \sqrt{s} $$ = 13.6 TeV
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The CMS collaborationA. HayrapetyanA. TumasyanW. AdamJ. W. AndrejkovicT. BergauerS. ChatterjeeK. DamanakisM. DragicevicP. S. HussainM. JeitlerN. KrammerA. LiD. LikoI. MikulecJ. SchieckR. SchöfbeckD. SchwarzM. SonawaneS. TemplW. WaltenbergerC.-E. WulzM. R. DarwishT. JanssenP. Van MechelenE. S. BolsJ. D’HondtS. DansanaA. De MoorM. DelcourtS. LowetteI. MakarenkoD. MüllerS. TavernierM. TytgatG. P. Van OnsemS. Van PutteD. VanneromB. ClerbauxA. K. DasG. De LentdeckerH. EvardL. FavartP. GianneiosD. HohovJ. JaramilloA. KhalilzadehF. A. KhanK. LeeM. MahdavikhorramiA. MalaraS. ParedesL. ThomasM. Vanden BemdenC. Vander VeldeP. VanlaerM. De CoenD. DoburY. HongJ. KnolleL. LambrechtG. MestdachK. Mota AmariloC. RendónA. SamalanK. SkovpenN. Van Den BosscheJ. van der LindenL. WezenbeekA. BeneckeA. BethaniG. BrunoC. CaputoC. DelaereI. S. DonertasA. GiammancoSa. JainV. LemaitreJ. LidrychP. MastrapasquaT. T. TranS. WertzG. A. AlvesE. CoelhoC. HenselT. Menezes De OliveiraA. MoraesP. Rebello TelesM. SoeiroW. L. Aldá JúniorM. Alves Gallo PereiraM. Barroso Ferreira FilhoH. Brandao MalbouissonW. CarvalhoJ. ChinellatoE. M. Da CostaG. G. Da SilveiraD. De Jesus DamiaoS. Fonseca De SouzaR. Gomes De SouzaJ. MartinsC. Mora HerreraL. MundimH. NogimaJ. P. PinheiroA. SantoroA. SznajderM. ThielA. Vilela PereiraC. A. BernardesL. CalligarisT. R. Fernandez Perez TomeiE. M. GregoresP. G. MercadanteS. F. NovaesB. OrzariSandra S. PadulaA. AleksandrovG. AntchevR. HadjiiskaP. IaydjievM. MishevaM. ShopovaG. SultanovA. DimitrovL. LitovB. PavlovP. PetkovA. PetrovE. ShumkaS. KeshriS. ThakurT. ChengT. JavaidL. YuanZ. HuJ. LiuK. YiG. M. ChenH. S. ChenM. ChenF. IemmiC. H. JiangA. KapoorH. LiaoZ.-A. LiuR. SharmaJ. N. SongJ. TaoC. WangJ. WangZ. WangH. ZhangA. AgapitosY. BanA. LevinC. LiQ. LiY. MaoS. J. QianX. SunD. WangH. YangL. ZhangC. ZhouZ. YouK. JaffelN. LuG. BauerX. GaoZ. LinC. LuM. XiaoC. AvilaD. A. Barbosa TrujilloA. CabreraC. FlorezJ. FragaJ. A. Reyes VegaJ. Mejia GuisaoF. RamirezM. RodriguezJ. D. Ruiz AlvarezD. GiljanovicN. GodinovicD. LelasA. SculacM. KovacT. SculacP. BargassaV. BrigljevicB. K. ChitrodaD. FerencekK. JakovcicS. MishraA. StarodumovT. SusaA. AttikisK. ChristoforouA. HadjiagapiouS. KonstantinouJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP. A. RazisH. RykaczewskiH. SakaA. StepennovM. FingerA. KvetonE. AyalaE. Carrera JarrinH. AbdallaY. AssranM. A. MahmoudY. MohammedK. EhatahtM. KadastikT. LangeS. NandanC. NielsenJ. PataM. RaidalL. TaniC. VeelkenH. KirschenmannK. OsterbergM. VoutilainenS. BharthuarE. BrückenF. GarciaK. T. S. KallonenR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LehtiT. LindénL. MartikainenM. MyllymäkiM. m. RantanenH. SiikonenE. TuominenJ. TuominiemiP. LuukkaH. PetrowM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ. L. FaureF. FerriS. GanjourP. GrasG. Hamel de MonchenaultV. LohezicJ. MalclesL. PortalesJ. RanderA. RosowskyM. Ö. SahinA. Savoy-NavarroP. SimkinaM. TitovM. TornagoF. BeaudetteA. Buchot PerraguinP. BussonA. CappatiC. CharlotM. ChiusiF. DamasO. DavignonA. De WitI. T. EhleB. A. Fontana Santos AlvesS. GhoshA. GilbertR. Granier de CassagnacA. HakimiB. HarikrishnanL. KalipolitiG. LiuJ. MottaM. NguyenC. OchandoR. SalernoJ. B. SauvanY. SiroisA. TarabiniE. VernazzaA. ZabiA. ZghicheJ.-L. AgramJ. AndreaD. ApparuD. BlochJ.-M. BromE. C. ChabertC. CollardS. FalkeU. GoerlachC. GrimaultR. HaeberleA.-C. Le BihanM. MeenaG. SahaM. A. SessiniP. Van HoveS. BeauceronB. BlanconG. BoudoulN. ChanonJ. ChoiD. ContardoP. DepasseC. DozenH. El MamouniJ. FayS. GasconM. GouzevitchC. GreenbergG. GrenierB. IlleI. B. LaktinehM. LethuillierL. MirabitoS. PerriesA. PurohitM. Vander DoncktP. VerdierJ. XiaoI. LomidzeT. ToriashviliZ. TsamalaidzeV. BottaL. FeldK. KleinM. LipinskiD. MeuserA. PaulsN. RöwertM. TeroerdeS. DiekmannA. DodonovaN. EichD. EliseevF. EngelkeJ. ErdmannM. ErdmannP. FackeldeyB. FischerT. HebbekerK. HoepfnerF. IvoneA. JungM. y. LeeF. MausolfM. MerschmeyerA. MeyerS. MukherjeeD. NollF. NowotnyA. PozdnyakovY. RathW. RedjebF. RehmH. ReithlerU. SarkarV. SarkisoviA. SchmidtA. SharmaJ. L. SpahA. SteinF. Torres Da Silva De AraujoS. WiedenbeckS. ZaleskiC. DziwokG. FlüggeW. Haj AhmadT. KressA. NowackO. PoothA. StahlT. ZiemonsA. ZotzH. Aarup PetersenM. Aldaya MartinJ. AlimenaS. AmorosoY. AnS. BaxterM. BayatmakouH. Becerril GonzalezO. BehnkeA. BelvedereS. BhattacharyaF. BlekmanK. BorrasA. CampbellA. CardiniC. ChengF. ColombinaS. Consuegra RodríguezG. Correia SilvaM. De SilvaG. EckerlinD. EcksteinL. I. Estevez BanosO. FilatovE. GalloA. GeiserA. GiraldiV. GuglielmiM. GuthoffA. HinzmannA. JafariL. JeppeN. Z. JomhariB. KaechM. KasemannC. KleinwortR. KoglerM. KommD. KrückerW. LangeD. Leyva PerniaK. LipkaW. LohmannF. LorkowskiR. MankelI.-A. Melzer-PellmannM. Mendizabal MorentinA. B. MeyerG. MilellaA. MussgillerL. P. NairA. NürnbergY. OtaridJ. ParkD. Pérez AdánE. RankenA. RasperezaD. RastorguevB. Ribeiro LopesJ. RübenachA. SaggioM. SchamS. SchnakeP. SchützeC. SchwanenbergerD. SelivanovaK. SharkoM. ShchedrolosievR. E. Sosa RicardoD. StaffordF. VazzolerA. 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KomaragiriD. KumarP. R. PujahariN. R. SahaA. K. SikdarS. VermaS. DugadM. KumarG. B. MohantyP. SuryadevaraA. BalaS. BanerjeeR. M. ChatterjeeR. K. DewanjeeM. GuchaitSh. JainA. JaiswalG. MajumderK. MazumdarS. ParoliaA. ThachayathS. BahinipatiC. KarD. MaityP. MalT. MishraV. K. Muraleedharan Nair BindhuK. NaskarA. NayakP. SadangiS. K. SwainS. VargheseD. VatsS. AcharyaA. AlpanaS. DubeB. GomberB. KansalA. LahaB. SahuS. SharmaK. Y. VaishH. BakhshiansohiE. KhazaieM. ZeinaliS. ChenaraniS. M. EtesamiM. KhakzadM. Mohammadi NajafabadiM. GrunewaldM. AbbresciaR. AlyA. ColaleoD. CreanzaB. D’AnziN. De FilippisM. De PalmaA. Di FlorioW. ElmetenaweeL. FioreG. IaselliM. LoukaG. MaggiM. MaggiI. MargjekaV. MastrapasquaS. MyS. NuzzoA. PellecchiaA. PompiliG. PuglieseR. RadognaG. Ramirez-SanchezD. RamosA. RanieriL. SilvestrisF. M. SimoneÜ. SözbilirA. StamerraR. VendittiP. VerwilligenA. ZazaG. AbbiendiC. BattilanaD. BonacorsiL. BorgonoviR. CampaniniP. CapiluppiA. CastroF. R. CavalloM. CuffianiG. M. DallavalleT. DiotaleviF. FabbriA. FanfaniD. FasanellaL. GiommiC. GrandiL. GuiducciS. Lo MeoL. LunertiS. MarcelliniG. MasettiF. L. NavarriaA. PerrottaF. PrimaveraA. M. RossiT. RovelliG. P. SiroliS. CostaA. Di MattiaR. PotenzaA. TricomiC. TuveP. AssiourasG. BarbagliG. BardelliB. CamaianiA. CasseseR. CeccarelliV. CiulliC. CivininiR. D’AlessandroE. FocardiT. KelloG. LatinoP. LenziM. LizzoM. MeschiniS. PaolettiA. PapanastassiouG. SguazzoniL. VilianiL. BenussiS. BiancoS. MeolaD. PiccoloP. ChatagnonF. FerroE. RobuttiS. TosiA. BenagliaG. BoldriniF. BrivioF. CetorelliF. De GuioM. E. DinardoP. DiniS. GennaiR. GerosaA. GhezziP. GovoniL. GuzziM. T. LucchiniM. MalbertiS. MalvezziA. MassironiD. MenasceL. MoroniM. PaganoniS. PalluottoD. PedriniB. S. PinoliniG. PizzatiS. RagazziT. Tabarelli de FatisD. ZuoloS. BuontempoA. CagnottaF. CarnevaliN. CavalloF. FabozziA. O. M. IorioL. ListaP. PaolucciB. RossiC. SciaccaR. ArdinoP. AzziN. BacchettaD. BiselloP. BortignonG. BortolatoA. BragagnoloA. C. M. BullaP. ChecchiaT. DorigoF. GaspariniU. GaspariniE. LusianiM. MargoniF. MariniA. T. MeneguzzoM. MiglioriniM. PassaseoJ. PazziniP. RoncheseR. RossinF. SimonettoG. StrongM. TosiA. TriossiS. VenturaH. YararM. ZanettiP. ZottoA. ZucchettaG. ZumerleS. Abu ZeidC. AimèA. BraghieriS. CalzaferriD. FiorinaP. MontagnaV. ReC. RiccardiP. SalviniI. VaiP. VituloS. AjmalG. M. BileiD. CiangottiniL. FanòM. MagheriniG. MantovaniV. MarianiM. MenichelliF. MoscatelliA. RossiA. SantocchiaD. SpigaT. TedeschiP. AsenovP. AzzurriG. BagliesiR. BhattacharyaL. BianchiniT. BoccaliE. BossiniD. BruschiniR. CastaldiM. A. CiocciM. CiprianiV. D’AmanteR. Dell’OrsoS. DonatoA. GiassiF. LigabueD. Matos FigueiredoA. MessineoM. MusichF. PallaA. RizziG. RolandiS. Roy ChowdhuryT. SarkarA. ScribanoP. SpagnoloR. TenchiniG. TonelliN. TuriniF. VaselliA. VenturiP. G. VerdiniC. Baldenegro BarreraP. BarriaC. BasileM. CampanaF. CavallariL. Cunqueiro MendezD. Del ReE. Di MarcoM. DiemozF. ErricoE. LongoP. MeridianiJ. MijuskovicG. OrgantiniF. PandolfiR. 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StuartT. Á. VámiS. WangA. BornheimO. CerriA. LatorreJ. MaoH. B. NewmanG. Reales GutiérrezM. SpiropuluJ. R. VlimantS. XieR. Y. ZhuJ. AlisonS. AnM. B. AndrewsP. BryantM. CremonesiV. DuttaT. FergusonA. HarilalC. LiuT. MudholkarS. MurthyP. PalitM. PauliniA. RobertsA. SanchezW. TerrillJ. P. CumalatW. T. FordA. HartA. HassaniG. KarathanasisN. ManganelliA. PerloffC. SavardN. SchonbeckK. StensonK. A. UlmerS. R. WagnerN. ZipperJ. AlexanderS. Bright-ThonneyX. ChenD. J. CranshawJ. FanX. FanS. HoganP. KotamnivesJ. MonroyM. OshiroJ. R. PattersonJ. ReichertM. ReidA. RydJ. ThomP. WittichR. ZouM. AlbrowM. AlyariO. AmramG. ApollinariA. ApresyanL. A. T. BauerdickD. BerryJ. BerryhillP. C. BhatK. BurkettJ. N. ButlerA. CanepaG. B. CeratiH. W. K. CheungF. ChlebanaG. CummingsJ. DickinsonI. DuttaV. D. ElviraY. FengJ. FreemanA. GandrakotaZ. GecseL. GrayD. GreenA. GrummerS. GrünendahlD. GuerreroO. GutscheR. M. HarrisR. HellerT. C. HerwigJ. HirschauerL. HorynB. JayatilakaS. JindarianiM. JohnsonU. JoshiT. KlijnsmaB. KlimaK. H. M. KwokS. LammelD. LincolnR. LiptonT. LiuC. MadridK. MaeshimaC. MantillaD. MasonP. McBrideP. MerkelS. MrennaS. NahnJ. NgadiubaD. NoonanV. PapadimitriouN. PastikaK. PedroC. PenaF. RaveraA. Reinsvold HallL. RistoriE. Sexton-KennedyN. SmithA. SohaL. SpiegelS. StoynevJ. StraitL. TaylorS. TkaczykN. V. TranL. UpleggerE. W. VaanderingA. WhitbeckI. ZoiC. ArutaP. AveryD. BourilkovL. CadamuroP. ChangV. CherepanovR. D. FieldE. KoenigM. KolosovaJ. KonigsbergA. KorytovK. MatchevN. MenendezG. MitselmakherK. MohrmanA. Muthirakalayil MadhuN. RawalD. RosenzweigS. RosenzweigT. AdamsA. Al KadhimA. AskewS. BowerR. HabibullahV. HagopianR. HashmiR. S. KimT. KolbergG. MartinezH. ProsperP. R. ProvaM. WulansatitiR. YohayJ. ZhangB. AlsufyaniM. M. BaarmandS. ButallaS. DasT. ElkafrawyM. HohlmannR. Kumar VermaM. RahmaniE. YanesM. R. AdamsA. BatyC. BennettR. CavanaughR. Escobar FrancoO. EvdokimovC. E. GerberM. HawksworthA. HingrajiyaD. J. HofmanJ. h. LeeD. S. LemosA. H. MerritC. MillsS. NandaG. OhB. OzekD. PilipovicR. PradhanE. PriftiT. RoyS. RudrabhatlaM. B. TonjesN. VarelasZ. YeM. AlhusseiniD. BlendK. DilsizL. EmediatoG. KaramanO. K. KöseyanJ.-P. MerloA. MestvirishviliJ. NachtmanO. NeogiH. OgulY. OnelA. PenzoC. SnyderE. TirasB. BlumenfeldL. CorcodilosJ. DavisA. V. GritsanL. KangS. KyriacouP. MaksimovicM. RoguljicJ. RoskesS. SekharM. SwartzA. AbreuL. F. Alcerro AlcerroJ. AnguianoP. BaringerA. BeanZ. FlowersD. GroveJ. KingG. KrintirasM. LazarovitsC. Le MahieuJ. MarquezN. MinafraM. MurrayM. NickelM. PittS. PopescuC. RoganC. RoyonR. SalvaticoS. SandersC. SmithG. WilsonB. AllmondA. IvanovK. KaadzeA. KalogeropoulosY. MaravinJ. NatoliD. RoyG. SorrentinoF. RebassooD. WrightA. BadenA. BelloniY. M. ChenS. C. EnoN. J. HadleyS. JabeenR. G. KelloggT. KoethY. LaiS. LascioA. C. MignereyS. NabiliC. PalmerC. PapageorgakisM. M. ParanjpeL. WangJ. BendavidI. A. CaliM. D’AlfonsoJ. EysermansC. FreerG. Gomez-CeballosM. GoncharovG. GrossoP. HarrisD. HoangD. KovalskyiJ. KrupaL. LavezzoY.-J. LeeK. LongA. NovakC. PausD. RankinC. RolandG. RolandS. RothmanG. S. F. StephansB. WyslouchT. J. YangB. CrossmanB. M. JoshiC. KapsiakM. KrohnD. MahonJ. MansB. MarzocchiS. PandeyM. ReveringR. RusackR. SaradhyN. SchroederN. StrobbeM. A. WadudL. M. CremaldiK. BloomD. R. ClaesG. HazaJ. HossainC. JooI. KravchenkoJ. E. SiadoW. TabbA. VagneriniA. WightmanF. YanD. YuH. BandyopadhyayL. HayI. IashviliA. KharchilavaM. MorrisD. NguyenS. RappoccioH. Rejeb SfarA. WilliamsG. AlversonE. BarberisJ. DervanY. HaddadY. HanA. KrishnaJ. LiM. LuG. MadiganR. MccarthyD. M. MorseV. NguyenT. OrimotoA. ParkerL. SkinnariB. WangD. WoodJ. BueghlyZ. ChenS. DittmerK. A. HahnY. LiuY. MiaoD. G. MonkM. H. SchmittA. TaliercioM. VelascoG. AgarwalR. BandR. BucciS. CastellsA. DasR. GoldouzianM. HildrethK. W. HoK. Hurtado AnampaT. IvanovC. JessopK. LannonJ. LawrenceN. LoukasL. LuttonJ. MarianoN. MarinelliI. McalisterT. McCauleyC. McgradyC. MooreY. MusienkoH. NelsonM. OshersonA. PiccinelliR. RuchtiA. TownsendY. WanM. WayneH. YockeyM. ZaruckiL. ZygalaA. BasnetB. BylsmaM. CarriganL. S. DurkinC. HillM. JoyceM. Nunez OrnelasK. WeiB. L. WinerB. R. YatesF. M. AddesaH. BouchamaouiP. DasG. DezoortP. ElmerA. FrankenthalB. GreenbergN. HaubrichG. KoppS. KwanD. LangeA. LoeligerD. MarlowI. OjalvoJ. OlsenA. ShevelevD. SticklandC. TullyA. S. BakshiV. E. BarnesS. ChandraR. ChawlaA. GuL. GutayM. JonesA. W. JungD. KondratyevA. M. KoshyM. LiuG. NegroN. NeumeisterG. PaspalakiS. PiperovV. ScheurerJ. F. SchulteM. StojanovicJ. ThiemanA. K. VirdiF. WangW. XieJ. DolenN. ParasharA. PathakD. AcostaT. CarnahanK. M. EcklundP. J. Fernández MantecaS. FreedP. GardnerF. J. M. GeurtsW. LiO. Miguel ColinB. P. PadleyR. RedjimiJ. RotterE. YigitbasiY. ZhangA. BodekP. de BarbaroR. DeminaJ. L. DulembaA. Garcia-BellidoO. HindrichsA. KhukhunaishviliN. ParmarP. ParyginE. PopovaR. TausK. GoulianosB. ChiaritoJ. P. ChouS. V. ClarkD. GadkariY. GershteinE. HalkiadakisM. HeindlC. HoughtonD. JaroslawskiO. KarachebanI. LaflotteA. LathR. MontalvoK. NashH. RoutrayP. SahaS. SalurS. SchnetzerS. SomalwarR. StoneS. A. ThayilS. ThomasJ. VoraH. WangH. AcharyaD. AllyA. G. DelannoyS. FiorendiS. HigginbothamT. HolmesA. R. KanugantiN. KarunarathnaL. LeeE. NibigiraS. SpanierD. AebiM. AhmadO. BouhaliR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonS. LuoR. MuellerD. OvertonD. RathjensA. SafonovN. AkchurinJ. DamgovV. HegdeA. HussainY. KazhykarimK. LamichhaneA. MankelT. PeltolaI. VolobouevE. AppeltY. ChenS. GreeneA. GurrolaW. JohnsR. Kunnawalkam ElayavalliA. MeloF. RomeoP. SheldonS. TuoJ. VelkovskaJ. ViinikainenB. CardwellB. CoxJ. HakalaR. HiroskyA. LedovskoyC. NeuC. E. Perez LaraP. E. KarchinA. AravindK. BlackT. BoseS. DasuI. De BruynP. EveraertsC. GalloniH. HeM. HerndonA. HerveC. K. KorakaA. LanaroR. LovelessJ. Madhusudanan SreekalaA. MallampalliA. MohammadiG. ParidaL. PétréD. PinnaA. SavinV. ShangW. H. SmithD. TeagueH. F. TsoiW. VetensA. WardenS. AfanasievV. AndreevYu. AndreevT. AushevM. AzarkinI. AzhgireyA. BabaevV. BlinovE. BoosV. BorshchD. 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Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2024, Iss 5, Pp 1-52 (2024)
Subject
Beyond Standard Model
Hadron-Hadron Scattering
Lifetime
Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity
QC770-798
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
Abstract An inclusive search for long-lived exotic particles (LLPs) decaying to final states with a pair of muons is presented. The search uses data corresponding to an integrated luminosity of 36.6 fb −1 collected by the CMS experiment from the proton-proton collisions at s $$ \sqrt{s} $$ = 13.6 TeV in 2022, the first year of Run 3 of the CERN LHC. The experimental signature is a pair of oppositely charged muons originating from a secondary vertex spatially separated from the proton-proton interaction point by distances ranging from several hundred μm to several meters. The sensitivity of the search benefits from new triggers for displaced dimuons developed for Run 3. The results are interpreted in the framework of the hidden Abelian Higgs model, in which the Higgs boson decays to a pair of long-lived dark photons, and of an R-parity violating supersymmetry model, in which long-lived neutralinos decay to a pair of muons and a neutrino. The limits set on these models are the most stringent to date in wide regions of lifetimes for LLPs with masses larger than 10 GeV.