Evidence for light-by-light scattering in heavy-ion collisions with the ATLAS detector at the LHC
M. Aaboud
,
N. Berger
(1)
,
A.M. Burger
(1)
,
M. Delmastro
(1)
,
L. Di Ciaccio
(1)
,
S. Elles
(1)
,
K. Grevtsov
(1)
,
T. Guillemin
(1)
,
T. Hryn’ova
(1)
,
S. Jézéquel
(1)
,
O. Kivernyk
(1)
,
I. Koletsou
(1)
,
R. Lafaye
(1)
,
Jérémy Lévêque
(1)
,
N. Lorenzo Martinez
(1)
,
P. Mastrandea
(1)
,
E. Sauvan
(1)
,
B.H. Smart
(1)
,
S. Todorova-Nova
(1)
,
A. Vallier
(1)
,
I. Wingerter-Seez
(1)
,
E. Yatsenko
(1)
,
S. Berlendis
(2)
,
C. Camincher
(2)
,
J. Collot
(2)
,
S. Crépé-Renaudin
(2)
,
P.A. Delsart
(2)
,
C. Gabaldon
(2)
,
M.H. Genest
(2)
,
J.Y. Hostachy
(2)
,
F. Ledroit-Guillon
(2)
,
A. Lleres
(2)
,
A. Lucotte
(2)
,
F. Malek
(2)
,
T. Meideck
(2)
,
E. Petit
(2)
,
J. Stark
(2)
,
B. Trocmé
(2)
,
D. Boumediene
(3)
,
E. Busato
(3)
,
D. Calvet
(3)
,
S. Calvet
(3)
,
A.R. Chomont
(3)
,
J. Donini
(3)
,
S. Ganguly
(3)
,
Ph. Gris
(3)
,
R. Madar
(3)
,
M. Marjanovic
(3)
,
D. Pallin
(3)
,
S.M. Romano Saez
(3)
,
C. Santoni
(3)
,
F. Vazeille
(3)
,
G. Aad
(4)
,
M. Alstaty
(4)
,
M. Barbero
(4)
,
A. Calandri
(4)
,
T.P. Calvet
(4)
,
Y. Coadou
(4)
,
K. de Vasconcelos Corga
(4)
,
C. Diaconu
(4)
,
R. El Kosseifi
(4)
,
V. Ellajosyula
(4)
,
F. Djama
(4)
,
L. Feligioni
(4)
,
A. Hadef
(4)
,
G.D. Hallewell
(4)
,
F. Hubaut
(4)
,
S.J. Kahn
(4)
,
E. B. F. G. Knoops
(4)
,
R. Kukla
(4)
,
E. Le Guirriec
(4)
,
K. Liu
(4)
,
D. Madaffari
(4)
,
E. Monnier
(4)
,
S. Muanza
(4)
,
E. Nagy
(4)
,
P. Pralavorio
(4)
,
Y. Rodina
(4)
,
A. Rozanov
(4)
,
M. Talby
(4)
,
T. Theveneaux-Pelzer
(4)
,
R.E. Ticse Torres
(4)
,
S. Tisserant
(4)
,
J. Toth
(5, 4)
,
F. Touchard
(4)
,
L. Vacavant
(4)
,
R. Wolff
(4)
M. Aaboud
- Fonction : Auteur
N. Berger
- Fonction : Auteur
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T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
- Fonction : Auteur
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G. Aad
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Y. Coadou
- Fonction : Auteur
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Résumé
Light-by-light scattering ($\gamma\gamma\rightarrow\gamma\gamma$) is a quantum-mechanical process that is forbidden in the classical theory of electrodynamics. This reaction is accessible at the Large Hadron Collider thanks to the large electromagnetic field strengths generated by ultra-relativistic colliding lead (Pb) ions. Using 480 $\mu$b$^{-1}$ of Pb+Pb collision data recorded at a centre-of-mass energy per nucleon pair of 5.02 TeV by the ATLAS detector, the ATLAS Collaboration reports evidence for the $\gamma\gamma\rightarrow\gamma\gamma$ reaction. A total of 13 candidate events are observed with an expected background of 2.6$\pm$0.7 events. After background subtraction and analysis corrections, the fiducial cross section of the process $\textrm{Pb+Pb}\,(\gamma\gamma)\rightarrow\textrm{Pb}^{(\ast)}\textrm{+}\textrm{Pb}^{(\ast)}\,\gamma\gamma$, for photon transverse energy $E_{\mathrm{T}}>$3 GeV, photon absolute pseudorapidity $|\eta|<$2.4, diphoton invariant mass greater than 6 GeV, diphoton transverse momentum lower than 2 GeV and diphoton acoplanarity below 0.01, is measured to be 70 $\pm$ 24 (stat.) $\pm$ 17 (syst.) nb, which is in agreement with Standard Model predictions.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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