Measurement of inelastic, single- and double-diffraction cross sections in proton-proton collisions at the LHC with ALICE

Abelev, B.; Adam, J.; Adamová, D.; Adare, A.M.; Aggarwal, M.M.; Aglieri Rinella, G.; Agocs, A.G.; Agostinelli, A.; Aguilar Salazar, S.; Ahammed, Z.; Ahmad Masoodi, A.; Ahmad, N.; Ahn, S.A.; Ahn, S.U.; Akindinov, A.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alfaro Molina, R.; Alici, A.; Alkin, A.; Almaráz Aviña, E.; Alme, J.; Alt, T.; Altini, V.; Altinpinar, S.; Altsybeev, I.; Andrei, C.; Andronic, A.; Anguelov, V.; Anielski, J.; Anson, C.; Antičić, T.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Aphecetche, L.; Appelshäuser, H.; Arbor, N.; Arcelli, S.; Arend, A.; Armesto, N.; Arnaldi, R.; Aronsson, T.; Arsene, I.C.; Arslandok, M.; Asryan, A.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Awes, T.C.; Äystö, J.; Azmi, M.D.; Bach, M.; Badalà, A.; Baek, Y.W.; Bailhache, R.; Bala, R.; Baldini Ferroli, R.; Baldisseri, A.; Baldit, A.; Baltasar Dos Santos Pedrosa, F.; Bán, J.; Baral, R.C.; Barbera, R.; Barile, F.; Barnaföldi, G.G.; Barnby, L.S.; Barret, V.; Bartke, J.; Basile, M.; Bastid, N.; Basu, S.; Bathen, B.; Batigne, G.; Batyunya, B.; Baumann, C.; Bearden, I.G.; Beck, H.; Behera, N.K.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belmont-Moreno, E.; Bencedi, G.; Beole, S.; Berceanu, I.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Bergognon, A.A.E.; Berzano, D.; Betev, L.; Bhasin, A.; Bhati, A.K.; Bhom, J.; Bianchi, N.; Bianchi, L.; Bianchin, C.; Bielčík, J.; Bielčíková, J.; Bilandzic, A.; Bjelogrlic, S.; Blanco, F.; Blanco, F.; Blau, D.; Blume, C.; Boccioli, M.; Bock, N.; Böttger, S.; Bogdanov, A.; Bøggild, H.; Bogolyubsky, M.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Book, J.; Borel, H.; Borissov, A.; Bose, S.; Bossú, F.; Botje, M.; Botta, E.; Boyer, B.; Braidot, E.; Braun-Munzinger, P.; Bregant, M.; Breitner, T.; Browning, T.A.; Broz, M.; Brun, R.; Bruna, E.; Bruno, G.E.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Caballero Orduna, D.; Caffarri, D.; Cai, X.; Caines, H.; Calvo Villar, E.; Camerini, P.; Canoa Roman, V.; Cara Romeo, G.; Carena, F.; Carena, W.; Carlin Filho, N.; Carminati, F.; Casanova Díaz, A.; Castillo Castellanos, J.; Castillo Hernandez, J.F.; Casula, E.A.R.; Catanescu, V.; Cavicchioli, C.; Ceballos Sanchez, C.; Cepila, J.; Cerello, P.; Chang, B.; Chapeland, S.; Charvet, J.L.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chawla, I.; Cherney, M.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Chibante Barroso, V.; Chinellato, D.D.; Chochula, P.; Chojnacki, M.; Choudhury, S.; Christakoglou, P.; Christensen, C.H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Chung, S.U.; Cicalo, C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Cleymans, J.; Coccetti, F.; Colamaria, F.; Colella, D.; Conesa Balbastre, G.; Conesa del Valle, Z.; Constantin, P.; Contin, G.; Contreras, J.G.; Cormier, T.M.; Corrales Morales, Y.; Cortese, P.; Cortés Maldonado, I.; Cosentino, M.R.; Costa, F.; Cotallo, M.E.; Crescio, E.; Crochet, P.; Cruz Alaniz, E.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dainese, A.; Dalsgaard, H.H.; Danu, A.; Das, D.; Das, K.; Das, I.; Dash, S.; Dash, A.; De, S.; de Barros, G.O.V.; de Caro, A.; de Cataldo, G.; de Cuveland, J.; de Falco, A.; de Gruttola, D.; Delagrange, H.; Deloff, A.; Demanov, V.; de Marco, N.; Dénes, E.; de Pasquale, S.; Deppman, A.; D Erasmo, G.; de Rooij, R.; Diaz Corchero, M.A.; Di Bari, D.; Dietel, T.; Di Giglio, C.; Di Liberto, S.; Di Mauro, A.; Di Nezza, P.; Divià, R.; Djuvsland, Ø.; Dobrin, A.; Dobrowolski, T.; Domínguez, I.; Dönigus, B.; Dordic, O.; Driga, O.; Dubey, A.K.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Dupieux, P.; Dutta Majumdar, M.R.; Dutta Majumdar, A.K.; Elia, D.; Emschermann, D.; Engel, H.; Erazmus, B.; Erdal, H.A.; Espagnon, B.; Estienne, M.; Esumi, S.; Evans, D.; Eyyubova, G.; Fabris, D.; Faivre, J.; Falchieri, D.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Fearick, R.; Fedunov, A.; Fehlker, D.; Feldkamp, L.; Felea, D.; Fenton-Olsen, B.; Feofilov, G.; Fernández Téllez, A.; Ferretti, A.; Ferretti, R.; Festanti, A.; Figiel, J.; Figueredo, M.A.S.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F.M.; Fiore, E.M.; Floris, M.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, E.; Francescon, A.; Frankenfeld, U.; Fuchs, U.; Furget, C.; Fusco Girard, M.; Gaardhøje, J.J.; Gagliardi, M.; Gago, A.; Gallio, M.; Gangadharan, D.R.; Ganoti, P.; Garabatos, C.; Garcia-Solis, E.; Garishvili, I.; Gerhard, J.; Germain, M.; Geuna, C.; Gheata, M.; Gheata, A.; Ghidini, B.; Ghosh, P.; Gianotti, P.; Girard, M.R.; Giubellino, P.; Gladysz-Dziadus, E.; Glässel, P.; Gomez, R.; Ferreiro, E.G.; González-Trueba, L.H.; González-Zamora, P.; Gorbunov, S.; Goswami, A.; Gotovac, S.; Grabski, V.; Graczykowski, L.K.; Grajcarek, R.; Grelli, A.; Grigoras, C.; Grigoras, A.; Grigoriev, V.; Grigoryan, S.; Grigoryan, A.; Grinyov, B.; Grion, N.; Gros, P.; Grosse-Oetringhaus, J.F.; Grossiord, J.-Y.; Grosso, R.; Guber, F.; Guernane, R.; Guerra Gutierrez, C.; Guerzoni, B.; Guilbaud, M.; Gulbrandsen, K.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Gutbrod, H.; Haaland, Ø.; Hadjidakis, C.; Haiduc, M.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Han, B.H.; Hanratty, L.D.; Hansen, A.; Harmanová-Tóthová, Z.; Harris, J.W.; Hartig, M.; Hasegan, D.; Hatzifotiadou, D.; Hayrapetyan, A.; Heckel, S.T.; Heide, M.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Herrera Corral, G.; Herrmann, N.; Hess, B.A.; Hetland, K.F.; Hicks, B.; Hille, P.T.; Hippolyte, B.; Horaguchi, T.; Hori, Y.; Hristov, P.; Hřivnáčová, I.; Huang, M.; Humanic, T.J.; Hwang, D.S.; Ichou, R.; Ilkaev, R.; Ilkiv, I.; Inaba, M.; Incani, E.; Innocenti, P.G.; Innocenti, G.M.; Ippolitov, M.; Irfan, M.; Ivan, C.; Ivanov, A.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Ivanytskyi, O.; Jachołkowski, A.; Jacobs, P.M.; Jang, H.J.; Janik, R.; Janik, M.A.; Jayarathna, P.H.S.Y.; Jena, S.; Jha, D.M.; Jimenez Bustamante, R.T.; Jirden, L.; Jones, P.G.; Jung, H.; Jusko, A.; Kaidalov, A.B.; Kakoyan, V.; Kalcher, S.; Kaliňák, P.; Kalliokoski, T.; Kalweit, A.; Kang, J.H.; Kaplin, V.; KARASU UYSAL, Ayben; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karpechev, E.; Kazantsev, A.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Khan, P.; Khan, S.A.; Khan, M.M.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Kileng, B.; Kim, S.; Kim, B.; Kim, T.; Kim, D.J.; Kim, D.W.; Kim, J.H.; Kim, J.S.; Kim, M.; Kim, M.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Klay, J.L.; Klein, J.; Klein-Bösing, C.; Kliemant, M.; Kluge, A.; Knichel, M.L.; Knospe, A.G.; Koch, K.; Köhler, M.K.; Kollegger, T.; Kolojvari, A.; Kondratiev, V.; Kondratyeva, N.; Konevskikh, A.; Korneev, A.; Kour, R.; Kowalski, M.; Kox, S.; Koyithatta Meethaleveedu, G.; Kral, J.; Králik, I.; Kramer, F.; Kraus, I.; Krawutschke, T.; Krelina, M.; Kretz, M.; Krivda, M.; Krizek, F.; Krus, M.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kucheriaev, Y.; Kugathasan, T.; Kuhn, C.; Kuijer, P.G.; Kulakov, I.; Kumar, J.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.B.; Kurepin, A.; Kuryakin, A.; Kushpil, V.; Kushpil, S.; Kvaerno, H.; Kweon, M.J.; Kwon, Y.; Ladrón de Guevara, P.; Lakomov, I.; Langoy, R.; La Pointe, S.L.; Lara, C.; Lardeux, A.; La Rocca, P.; Lea, R.; Le Bornec, Y.; Lechman, M.; Lee, S.C.; Lee, G.R.; Lee, K.S.; Lefèvre, F.; Lehnert, J.; Lenhardt, M.; Lenti, V.; León, H.; Leoncino, M.; León Monzón, I.; León Vargas, H.; Lévai, P.; Lien, J.; Lietava, R.; Lindal, S.; Lindenstruth, V.; Lippmann, C.; Lisa, M.A.; Liu, L.; Loggins, V.R.; Loginov, V.; Lohn, S.; Lohner, D.; Loizides, C.; Loo, K.K.; Lopez, X.; López Torres, E.; Løvhøiden, G.; Lu, X.-G.; Luettig, P.; Lunardon, M.; Luo, J.; Luparello, G.; Luquin, L.; Luzzi, C.; Ma, K.; Ma, R.; Madagodahettige-Don, D.M.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahapatra, D.P.; Maire, A.; Malaev, M.; Maldonado Cervantes, I.; Malinina, L.; Mal'Kevich, M.V.D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Mangotra, L.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Mao, Y.; Marchisone, M.; Mareš, J.; Margagliotti, G.V.; Margotti, A.; Marín, A.; Marin Tobon, C.A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martashvili, I.; Martinengo, P.; Martínez, M.I.; Martínez Davalos, A.; Martínez García, G.; Martynov, Y.; Mas, A.; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Mastroserio, A.; Matthews, Z.L.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazer, J.; Mazzoni, M.A.; Meddi, F.; Menchaca-Rocha, A.; Mercado Pérez, J.; Meres, M.; Miake, Y.; Milano, L.; Milosevic, J.; Mischke, A.; Mishra, A.N.; Miśkowiec, D.; Mitu, C.; Mlynarz, J.; Mohanty, B.; Molnar, L.; Montaño Zetina, L.; Monteno, M.; Montes, E.; Moon, T.; Morando, M.; Moreira de Godoy, D.A.; Moretto, S.; Morsch, A.; Muccifora, V.; Mudnic, E.; Muhuri, S.; Mukherjee, M.; Müller, H.; Munhoz, M.G.; Musa, L.; Musso, A.; Nandi, B.K.; Nania, R.; Nappi, E.; Nattrass, C.; Naumov, N.P.; Navin, S.; Nayak, T.K.; Nazarenko, S.; Nazarov, G.; Nedosekin, A.; Nicassio, M.; Niculescu, M.; Nielsen, B.S.; Niida, T.; Nikolaev, S.; Nikolic, V.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Nilsen, B.S.; Nilsson, M.S.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Novitzky, N.; Nyanin, A.; Nyatha, A.; Nygaard, C.; Nystrand, J.; Ochirov, A.; Oeschler, H.; Oh, S.; Oh, S.K.; Oleniacz, J.; Oppedisano, C.; Ortiz Velasquez, A.; Ortona, G.; Oskarsson, A.; Ostrowski, P.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Ozawa, K.; Pachmayer, Y.; Pachr, M.; Padilla, F.; Pagano, P.; Paić, G.; Painke, F.; Pajares, C.; Pal, S.K.; Palaha, A.; Palmeri, A.; Papikyan, V.; Pappalardo, G.S.; Park, W.J.; Passfeld, A.; Pastirčák, B.; Patalakha, D.I.; Paticchio, V.; Pavlinov, A.; Pawlak, T.; Peitzmann, T.; Pereira Da Costa, H.; Pereira de Oliveira Filho, E.; Peresunko, D.; Pérez Lara, C.E.; Perez Lezama, E.; Perini, D.; Perrino, D.; Peryt, W.; Pesci, A.; Peskov, V.; Pestov, Y.; Petráček, V.; Petran, M.; Petris, M.; Petrov, P.; Petrovici, M.; Petta, C.; Piano, S.; Piccotti, A.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Pitz, N.; Piyarathna, D.B.; Planinic, M.; Płoskoń, M.; Pluta, J.; Pocheptsov, T.; Pochybova, S.; Podesta-Lerma, P.L.M.; Poghosyan, M.G.; Polák, K.; Polichtchouk, B.; Pop, A.; Porteboeuf-Houssais, S.; Pospíšil, V.; Potukuchi, B.; Prasad, S.K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C.A.; Pshenichnov, I.; Puchagin, S.; Puddu, G.; Pulvirenti, A.; Punin, V.; Putiš, M.; Putschke, J.; Quercigh, E.; Qvigstad, H.; Rachevski, A.; Rademakers, A.; Räihä, T.S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Ramírez Reyes, A.; Raniwala, S.; Raniwala, R.; Räsänen, S.S.; Rascanu, B.T.; Rathee, D.; Read, K.F.; Real, J.S.; Redlich, K.; Reichelt, P.; Reicher, M.; Renfordt, R.; Reolon, A.R.; Reshetin, A.; Rettig, F.; Revol, J.-P.; Reygers, K.; Riccati, L.; Ricci, R.A.; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Rodrigues Fernandes Rabacal, B.; Rodríguez Cahuantzi, M.; Rodriguez Manso, A.; Røed, K.; Rohr, D.; Röhrich, D.; Romita, R.; Ronchetti, F.; Rosnet, P.; Rossegger, S.; Rossi, A.; Roy, P.; Roy, C.; Rubio Montero, A.J.; Rui, R.; Russo, R.; Ryabinkin, E.; Rybicki, A.; Sadovsky, S.; Šafařík, K.; Sahoo, R.; Sahu, P.K.; Saini, J.; Sakaguchi, H.; Sakai, S.; Sakata, D.; Salgado, C.A.; Salzwedel, J.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sanchez Castro, X.; Šándor, L.; Sandoval, A.; Sano, M.; Sano, S.; Santo, R.; Santoro, R.; Sarkamo, J.; Scapparone, E.; Scarlassara, F.; Scharenberg, R.P.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmidt, C.; Schmidt, H.R.; Schreiner, S.; Schuchmann, S.; Schukraft, J.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Scott, R.; Segato, G.; Selyuzhenkov, I.; Senyukov, S.; Seo, J.; Serci, S.; Serradilla, E.; Sevcenco, A.; Shabetai, A.; Shabratova, G.; Shahoyan, R.; Sharma, N.; Sharma, S.; Rohni, S.; Shigaki, K.; Shimomura, M.; Shtejer, K.; Sibiriak, Y.; Siciliano, M.; Sicking, E.; Siddhanta, S.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Silvestre, C.; Simatovic, G.; Simonetti, G.; Singaraju, R.; Singh, R.; Singha, S.; Singhal, V.; Sinha, B.C.; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T.B.; Skjerdal, K.; Smakal, R.; Smirnov, N.; Snellings, R.J.M.; Søgaard, C.; Soltz, R.; Son, H.; Song, M.; Song, J.; Soos, C.; Soramel, F.; Sputowska, I.; Spyropoulou-Stassinaki, M.; Srivastava, B.K.; Stachel, J.; Stan, I.; Stan, I.; Stefanek, G.; Steinpreis, M.; Stenlund, E.; Steyn, G.; Stiller, J.H.; Stocco, D.; Stolpovskiy, M.; Strabykin, K.; Strmen, P.; Suaide, A.A.P.; Subieta Vásquez, M.A.; Sugitate, T.; Suire, C.; Sukhorukov, M.; Sultanov, R.; Šumbera, M.; Susa, T.; Symons, T.J.M.; Szanto de Toledo, A.; Szarka, I.; Szczepankiewicz, A.; Szostak, A.; Szymański, M.; Takahashi, J.; Tapia Takaki, J.D.; Tauro, A.; Tejeda Muñoz, G.; Telesca, A.; Terrevoli, C.; Thäder, J.; Thomas, D.; Tieulent, R.; Timmins, A.R.; Tlusty, D.; Toia, A.; Torii, H.; Toscano, L.; Trubnikov, V.; Truesdale, D.; Trzaska, W.H.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T.S.; Ulery, J.; Ullaland, K.; Ulrich, J.; Uras, A.; Urbán, J.; Urciuoli, G.M.; Usai, G.L.; Vajzer, M.; Vala, M.; Valencia Palomo, L.; Vallero, S.; Vande Vyvre, P.; van Leeuwen, M.; Vannucci, L.; Vargas, A.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Vechernin, V.; Veldhoen, M.; Venaruzzo, M.; Vercellin, E.; Vergara, S.; Vernet, R.; Verweij, M.; Vickovic, L.; Viesti, G.; Vikhlyantsev, O.; Vilakazi, Z.; Villalobos Baillie, O.; Vinogradov, Y.; Vinogradov, A.; Vinogradov, L.; Virgili, T.; Viyogi, Y.P.; Vodopyanov, A.; Voloshin, S.; Voloshin, K.; Volpe, G.; von Haller, B.; Vranic, D.; Øvrebekk, G.; Vrláková, J.; Vulpescu, B.; Vyushin, A.; Wagner, V.; Wagner, B.; Wan, R.; Wang, M.; Wang, D.; Wang, Y.; Wang, Y.; Watanabe, K.; Weber, M.; Wessels, J.P.; Westerhoff, U.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilde, M.; Wilk, A.; Wilk, G.; Williams, M.C.S.; Windelband, B.; Xaplanteris Karampatsos, L.; Yaldo, C.G.; Yamaguchi, Y.; Yang, H.; Yang, S.; Yasnopolskiy, S.; Yi, J.; Yin, Z.; Yoo, I.-K.; Yoon, J.; Yu, W.; Yuan, X.; Yushmanov, I.; Zaccolo, V.; Zach, C.; Zampolli, C.; Zaporozhets, S.; Zarochentsev, A.; Závada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zelnicek, P.; Zgura, I.S.; Zhalov, M.; Zhang, X.; Zhang, H.; Zhou, D.; Zhou, Y.; Zhou, F.; Zhu, J.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zichichi, A.; Zimmermann, A.; Zinovjev, G.; Zoccarato, Y.; Zynovyev, M.; Zyzak, M.

doi:10.1140/epjc/s10052-013-2456-0

Measurement of inelastic, single- and double-diffraction cross sections in proton-proton collisions at the LHC with ALICE

Atıf İçin Kopyala

Abelev B., Adam J., Adamová D., Adare A., Aggarwal M., Aglieri Rinella G., ...Daha Fazla

European Physical Journal C, cilt.73, sa.6, ss.1-20, 2013 (SCI-Expanded)

Yayın Türü: Makale / Tam Makale
Cilt numarası: 73 Sayı: 6
Basım Tarihi: 2013
Doi Numarası: 10.1140/epjc/s10052-013-2456-0
Dergi Adı: European Physical Journal C
Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus
Sayfa Sayıları: ss.1-20
Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Hayır

Özet

Measurements of cross sections of inelastic and diffractive processes in proton-proton collisions at LHC energies were carried out with the ALICE detector. The fractions of diffractive processes in inelastic collisions were determined from a study of gaps in charged particle pseudorapidity distributions: for single diffraction (diffractive mass M X<200 GeV/c 2) σSD/σINEL = 0.21 ± 0.03, 0.20+0.07 -0.08, and 0.20+0.04 -0.07, respectively at centre-of-mass energies √s = 0.9, 2.76, and 7TeV; for double diffraction (for a pseudorapidity gap Δη>3) σ DD/σ INEL=0.11±0.03,0.12±0.05, and 0.20+0.05 -0.04, respectively at √s = 0.9, 2.76, and 7~\TeV. To measure the inelastic cross section, beam properties were determined with van der Meer scans, and, using a simulation of diffraction adjusted to data, the following values were obtained: σINEL = 62.8+2.4 -4.0 (model) ±1.2 (lumi) mb at √s = 2.76 TeV and 73.2+2.0 -4.6 (model) ±2.6 (lumi) mb at √s = 7 TeV. The single- and double-diffractive cross sections were calculated combining relative rates of diffraction with inelastic cross sections. The results are compared to previous measurements at proton-antiproton and proton-proton colliders at lower energies, to measurements by other experiments at the LHC, and to theoretical models. © 2013 CERN for the benefit of the ALICE collaboration.