학술논문

Precision measurement of the Z boson invisible width in pp collisions at s=13 TeV
Document Type
article
Author
A. TumasyanW. AdamJ.W. AndrejkovicT. BergauerS. ChatterjeeK. DamanakisM. DragicevicA. Escalante Del ValleR. FrühwirthM. JeitlerN. KrammerL. LechnerD. LikoI. MikulecP. PaulitschF.M. PittersJ. SchieckR. SchöfbeckD. SchwarzS. TemplW. WaltenbergerC.-E. WulzM.R. DarwishE.A. De WolfT. JanssenT. KelloA. LelekH. Rejeb SfarP. Van MechelenS. Van PutteN. Van RemortelF. BlekmanE.S. BolsJ. D'HondtM. DelcourtH. El FahamS. LowetteS. MoortgatA. MortonD. MüllerA.R. SahasransuS. TavernierW. Van DoninckD. BeghinB. BilinB. ClerbauxG. De LentdeckerL. FavartA. GrebenyukA.K. KalsiK. LeeM. MahdavikhorramiI. MakarenkoL. MoureauxL. PétréA. PopovN. PostiauE. StarlingL. ThomasM. Vanden BemdenC. Vander VeldeP. VanlaerT. CornelisD. DoburJ. KnolleL. LambrechtG. MestdachM. NiedzielaC. RoskasA. SamalanK. SkovpenM. TytgatB. VermassenL. WezenbeekA. BeneckeA. BethaniG. BrunoF. BuryC. CaputoP. DavidC. DelaereI.S. DonertasA. GiammancoK. JaffelSa. JainV. LemaitreK. MondalJ. PrisciandaroA. TaliercioM. TeklishynT.T. TranP. 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XiaoC. AvilaA. CabreraC. FlorezJ. FragaJ. Mejia GuisaoF. RamirezJ.D. Ruiz AlvarezC.A. Salazar GonzálezD. GiljanovicN. GodinovicD. LelasI. PuljakZ. AntunovicM. KovacT. SculacV. BrigljevicD. FerencekD. MajumderM. RoguljicA. StarodumovT. SusaA. AttikisK. ChristoforouE. ErodotouA. IoannouG. KoleM. KolosovaS. KonstantinouJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP.A. RazisH. RykaczewskiH. SakaM. FingerM. Finger, Jr.A. KvetonE. AyalaE. Carrera JarrinH. AbdallaS. ElgammalM.A. MahmoudY. MohammedS. BhowmikR.K. DewanjeeK. EhatahtM. KadastikS. NandanC. NielsenJ. PataM. RaidalL. TaniC. VeelkenP. EerolaL. ForthommeH. KirschenmannK. OsterbergM. VoutilainenS. BharthuarE. BrückenF. GarciaJ. HavukainenM.S. KimR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LehtiT. LindénM. LottiL. MartikainenM. MyllymäkiJ. OttH. SiikonenE. TuominenJ. TuominiemiP. LuukkaH. PetrowT. TuuvaC. AmendolaM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ.L. FaureF. FerriS. GanjourA. GivernaudP. GrasG. Hamel de MonchenaultP. JarryB. LenziE. LocciJ. MalclesJ. RanderA. RosowskyM.Ö. SahinA. Savoy-NavarroM. TitovG.B. YuS. AhujaF. BeaudetteM. BonanomiA. Buchot PerraguinP. BussonA. CappatiC. CharlotO. DavignonB. DiabG. FalmagneS. GhoshR. Granier de CassagnacA. HakimiI. KucherJ. MottaM. NguyenC. OchandoP. PaganiniJ. RembserR. SalernoU. SarkarJ.B. SauvanY. SiroisA. TarabiniA. ZabiA. ZghicheJ.-L. AgramJ. AndreaD. ApparuD. BlochG. BourgatteJ.-M. BromE.C. ChabertC. CollardD. DarejJ.-C. FontaineU. GoerlachC. GrimaultA.-C. Le BihanE. NibigiraP. Van HoveE. AsilarS. BeauceronC. BernetG. BoudoulC. CamenA. CarleN. ChanonD. ContardoP. DepasseH. El MamouniJ. FayS. GasconM. GouzevitchB. IlleI.B. LaktinehH. LattaudA. LesauvageM. LethuillierL. MirabitoS. PerriesK. ShchabloV. SordiniL. TorterototG. TouquetM. Vander DoncktS. ViretA. KhvedelidzeI. LomidzeZ. TsamalaidzeV. BottaL. FeldK. KleinM. LipinskiD. MeuserA. PaulsN. RöwertJ. SchulzM. TeroerdeA. DodonovaD. EliseevM. ErdmannP. FackeldeyB. FischerT. HebbekerK. HoepfnerF. IvoneL. MastrolorenzoM. 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DiamantopoulouD. KarasavvasG. KarathanasisP. KontaxakisC.K. KorakaA. Manousakis-KatsikakisA. PanagiotouI. PapavergouN. SaoulidouK. TheofilatosE. TziaferiK. VellidisE. VourliotisG. BakasK. KousourisI. PapakrivopoulosG. TsipolitisA. ZacharopoulouK. AdamidisI. BestintzanosI. EvangelouC. FoudasP. GianneiosP. KatsoulisP. KokkasN. ManthosI. PapadopoulosJ. StrologasM. CsanádK. FarkasM.M.A. GadallahS. LökösP. MajorK. MandalA. MehtaG. PásztorA.J. RádlO. SurányiG.I. VeresM. BartókG. BenczeC. HajduD. HorvathF. SiklerV. VeszpremiS. CzellarJ. KarancsiJ. MolnarZ. SzillasiD. TeyssierP. RaicsZ.L. TrocsanyiB. UjvariT. CsorgoF. NemesT. NovakS. ChoudhuryJ.R. KomaragiriD. KumarL. PanwarP.C. TiwariS. BansalS.B. BeriV. BhatnagarG. ChaudharyS. ChauhanN. DhingraR. GuptaA. KaurM. KaurS. KaurP. KumariM. MeenaK. SandeepJ.B. SinghA.K. VirdiA. AhmedA. BhardwajB.C. ChoudharyM. GolaS. KeshriA. KumarM. NaimuddinP. PriyankaK. RanjanA. ShahM. BhartiR. BhattacharyaD. BhowmikS. DuttaB. GomberM. MaityP. PalitP.K. RoutG. 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ChenP.H. ChenW.-S. HouY.y. LiR.-S. LuE. PaganisA. PsallidasA. SteenH.y. WuE. YazganP.r. YuB. AsavapibhopC. AsawatangtrakuldeeN. SrimanobhasF. BoranS. DamarseckinZ.S. DemirogluF. DolekI. DumanogluE. EskutY. GulerE. Gurpinar GulerC. IsikO. KaraA. Kayis TopaksuU. KiminsuG. OnengutK. OzdemirA. PolatozA.E. SimsekB. TaliU.G. TokS. TurkcaparI.S. ZorbakirB. IsildakG. KarapinarK. OcalanM. YalvacB. AkgunI.O. AtakisiE. GülmezM. KayaO. KayaÖ. ÖzçelikS. TektenE.A. YetkinA. CakirK. CankocakY. KomurcuS. SenS. CerciI. HosB. KaynakS. OzkorucukluD. Sunar CerciC. ZorbilmezB. GrynyovL. LevchukD. AnthonyE. BhalS. BolognaJ.J. BrookeA. BundockE. ClementD. CussansH. FlacherJ. GoldsteinG.P. HeathH.F. HeathL. KreczkoB. KriklerS. ParamesvaranS. Seif El Nasr-StoreyV.J. SmithN. StylianouK. Walkingshaw PassR. WhiteK.W. BellA. BelyaevC. BrewR.M. BrownD.J.A. CockerillC. CookeK.V. EllisK. HarderS. HarperM.-L. HolmbergJ. LinacreK. ManolopoulosD.M. NewboldE. OlaiyaD. PetytT. ReisT. SchuhC.H. Shepherd-ThemistocleousI.R. 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WangS. XieZ. ZhangR.Y. ZhuJ. AlisonS. AnM.B. AndrewsP. BryantT. FergusonA. HarilalC. LiuT. MudholkarM. PauliniA. SanchezW. TerrillJ.P. CumalatW.T. FordA. HassaniE. MacDonaldR. PatelA. PerloffC. SavardK. StensonK.A. UlmerS.R. WagnerJ. AlexanderS. Bright-ThonneyX. ChenY. ChengD.J. CranshawS. HoganJ. MonroyJ.R. PattersonD. QuachJ. ReichertM. ReidA. RydW. SunJ. ThomP. WittichR. ZouM. AlbrowM. AlyariG. ApollinariA. ApresyanA. ApyanL.A.T. BauerdickD. BerryJ. BerryhillP.C. BhatK. BurkettJ.N. ButlerA. CanepaG.B. CeratiH.W.K. CheungF. ChlebanaK.F. Di PetrilloV.D. ElviraY. FengJ. FreemanZ. GecseL. GrayD. GreenS. GrünendahlO. GutscheR.M. HarrisR. HellerT.C. HerwigJ. HirschauerB. JayatilakaS. JindarianiM. JohnsonU. JoshiT. KlijnsmaB. KlimaK.H.M. KwokS. LammelD. LincolnR. LiptonT. LiuC. MadridK. MaeshimaC. MantillaD. MasonP. McBrideP. MerkelS. MrennaS. NahnJ. NgadiubaV. O'DellV. PapadimitriouK. PedroC. PenaO. ProkofyevF. RaveraA. Reinsvold HallL. RistoriE. Sexton-KennedyN. SmithA. SohaW.J. SpaldingL. SpiegelJ. StraitL. TaylorS. TkaczykN.V. TranL. UpleggerE.W. VaanderingH.A. WeberD. AcostaP. AveryD. BourilkovL. CadamuroV. CherepanovF. ErricoR.D. FieldD. GuerreroB.M. JoshiM. KimE. KoenigJ. KonigsbergA. KorytovK.H. LoK. MatchevN. MenendezG. MitselmakherA. Muthirakalayil MadhuN. RawalD. RosenzweigS. RosenzweigJ. RotterK. ShiJ. SturdyE. YigitbasiX. ZuoT. AdamsA. AskewR. HabibullahV. HagopianK.F. JohnsonR. KhuranaT. KolbergG. MartinezH. ProsperC. SchiberO. ViazloR. YohayJ. ZhangM.M. BaarmandS. ButallaT. ElkafrawyM. HohlmannR. Kumar VermaD. NoonanM. RahmaniF. YumicevaM.R. AdamsH. Becerril GonzalezR. CavanaughS. DittmerO. EvdokimovC.E. GerberD.A. HangalD.J. HofmanA.H. MerritC. MillsG. OhT. RoyS. RudrabhatlaM.B. TonjesN. VarelasJ. ViinikainenX. WangZ. WuZ. YeM. AlhusseiniK. DilsizR.P. GandrajulaO.K. KöseyanJ.-P. MerloA. MestvirishviliJ. NachtmanH. OgulY. OnelA. PenzoC. SnyderE. TirasO. AmramB. BlumenfeldL. CorcodilosJ. DavisM. EminizerA.V. GritsanS. KyriacouP. MaksimovicJ. RoskesM. SwartzT.Á. VámiA. AbreuJ. AnguianoC. Baldenegro BarreraP. BaringerA. BeanA. BylinkinZ. FlowersT. IsidoriS. KhalilJ. KingG. KrintirasA. KropivnitskayaM. LazarovitsC. Le MahieuC. LindseyJ. MarquezN. MinafraM. MurrayM. NickelC. RoganC. RoyonR. SalvaticoS. SandersE. SchmitzC. SmithJ.D. Tapia TakakiZ. WarnerJ. WilliamsG. WilsonS. DuricA. IvanovK. KaadzeD. KimY. MaravinT. MitchellA. ModakK. NamF. RebassooD. WrightE. AdamsA. BadenO. BaronA. BelloniS.C. EnoN.J. HadleyS. JabeenR.G. KelloggT. KoethA.C. MignereyS. NabiliC. PalmerM. SeidelA. SkujaL. WangK. WongD. AbercrombieG. AndreassiR. BiW. BuszaI.A. CaliM. D'AlfonsoJ. EysermansC. FreerG. Gomez-CeballosM. GoncharovP. HarrisM. HuM. KluteD. KovalskyiJ. KrupaY.-J. LeeC. MironovC. PausD. RankinC. RolandG. RolandZ. ShiG.S.F. StephansZ. WangB. WyslouchR.M. ChatterjeeA. EvansJ. HiltbrandSh. JainM. KrohnY. KubotaJ. MansM. ReveringR. RusackR. SaradhyN. SchroederN. StrobbeM.A. WadudK. BloomM. BrysonD.R. ClaesC. FangmeierL. FincoF. GolfC. JooI. 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NorbergA.S. BakshiV.E. BarnesR. ChawlaS. DasL. GutayM. JonesA.W. JungS. KarmarkarD. KondratyevM. LiuG. NegroN. NeumeisterG. PaspalakiS. PiperovA. PurohitJ.F. SchulteM. StojanovicJ. ThiemanF. WangR. XiaoW. XieJ. DolenN. ParasharA. BatyT. CarnahanM. DecaroS. DildickK.M. EcklundS. FreedP. GardnerF.J.M. GeurtsW. LiB.P. PadleyR. RedjimiW. ShiA.G. Stahl LeitonL. ZhangA. BodekP. de BarbaroR. DeminaJ.L. DulembaC. FallonT. FerbelM. GalantiA. Garcia-BellidoO. HindrichsA. KhukhunaishviliE. RankenR. TausB. ChiaritoJ.P. ChouA. GandrakotaY. GershteinE. HalkiadakisA. HartM. HeindlO. KarachebanI. LaflotteA. LathR. MontalvoK. NashM. OshersonS. SalurS. SchnetzerS. SomalwarR. StoneS.A. ThayilS. ThomasH. WangH. AcharyaA.G. DelannoyS. FiorendiS. SpanierO. BouhaliM. DalchenkoA. DelgadoR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonS. LuoS. MalhotraR. MuellerD. OvertonD. RathjensA. SafonovN. AkchurinJ. DamgovV. HegdeS. KunoriK. LamichhaneT. MengkeS. MuthumuniT. PeltolaI. VolobouevA. WhitbeckE. AppeltS. GreeneA. 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Source
Physics Letters B, Vol 842, Iss , Pp 137563- (2023)
Subject
CMS
Z boson
Physics
QC1-999
Language
English
ISSN
0370-2693
Abstract
A precise measurement of the invisible width of the Z boson produced in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV is presented using data recorded by the CMS experiment at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 36.3fb−1. The result is obtained from a simultaneous fit to kinematic distributions for two data samples of Z boson plus jets: one dominated by Z boson decays to invisible particles and the other by Z boson decays to muon and electron pairs. The invisible width is measured to be 523±3(stat)±16(syst)MeV. This result is the first precise measurement of the invisible width of the Z boson at a hadron collider, and is the single most precise direct measurement to date, competitive with the combined result of the direct measurements from the LEP experiments.