Published May 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Exclusive and diffractive $$\gamma \gamma $$ production in PbPb collisions at the LHC, HE-LHC and FCC

Creators

  • 1. Universidade Federal de Pelotas
  • 2. Universidade Federal do Rio de Janeiro

Description

Abstract In this paper we present a detailed analysis of the contribution of the Light-by-Light (LbL), Durham and double diffractive processes for the diphoton production in ultraperipheral PbPb collisions at the Large Hadron Collider (LHC), High-Energy LHC (HE-LHC) and Future Circular Collider (FCC). The acceptance of the central and forward LHC detectors is taken into account and predictions for the invariant mass, rapidity, transverse momentum and acoplanarity distributions are presented. Our results indicate that the contribution of the Durham process is negligible and that the double diffractive process can be strongly suppressed by the exclusivity cuts, which will allow to perform a precise analysis of the LbL scattering, as well the search of beyond Standard Model physics in this final state.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص نقدم في هذه الورقة تحليلاً مفصلاً لمساهمة الضوء الخفيف (LbL) ودورهام والعمليات الانحرافية المزدوجة لإنتاج ثنائي الفوتون في اصطدامات PbPb فوق الطرفية في مصادم الهدرونات الكبير (LHC) ومصادم الهدرونات الكبير عالي الطاقة (HE - LHC) والمصادم الدائري المستقبلي (FCC). يتم أخذ قبول كاشفات LHC المركزية والأمامية في الاعتبار ويتم تقديم تنبؤات للكتلة الثابتة والسرعة والزخم العرضي وتوزيعات السطح السطحي. تشير نتائجنا إلى أن مساهمة عملية دورهام لا تذكر وأن عملية الانحراف المزدوج يمكن قمعها بقوة من خلال تخفيضات الحصرية، مما سيسمح بإجراء تحليل دقيق لتشتت LbL، وكذلك البحث عن ما وراء فيزياء النموذج القياسي في هذه الحالة النهائية.

Translated Description (French)

Résumé Dans cet article, nous présentons une analyse détaillée de la contribution des processus de lumière par lumière (LbL), de Durham et de double diffraction pour la production de diphotons dans les collisions ultrapériphériques de PbPb au Grand collisionneur de hadrons (LHC), au LHC à haute énergie (HE-LHC) et au futur collisionneur circulaire (FCC). L'acceptation des détecteurs LHC central et avant est prise en compte et les prédictions pour les distributions de masse invariante, de rapidité, de quantité de mouvement transverse et d'acoplanarité sont présentées. Nos résultats indiquent que la contribution du processus de Durham est négligeable et que le processus de double diffraction peut être fortement supprimé par les coupes d'exclusivité, ce qui permettra d'effectuer une analyse précise de la diffusion LbL, ainsi que la recherche de la physique au-delà du modèle standard dans cet état final.

Translated Description (Spanish)

Resumen En este trabajo presentamos un análisis detallado de la contribución de los procesos Light-by-Light (LbL), Durham y de doble difracción para la producción de difotones en colisiones ultraperiféricas de PbPb en el Large Hadron Collider (LHC), High-Energy LHC (HE-LHC) y Future Circular Collider (FCC). Se tiene en cuenta la aceptación de los detectores de LHC central y delantero y se presentan predicciones para las distribuciones de masa invariante, rapidez, momento transversal y acoplanariedad. Nuestros resultados indican que la contribución del proceso de Durham es insignificante y que el proceso de doble difracción puede ser fuertemente suprimido por los cortes de exclusividad, lo que permitirá realizar un análisis preciso de la dispersión LbL, así como la búsqueda de más allá de la física del Modelo Estándar en este estado final.

Files

s10052-020-8006-7.pdf.pdf

Files (689.6 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7a9d131f688d79d3b4dafa25261013fa
689.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إنتاج $$\ gamma \gamma $$ الحصري والمنحرف في تصادمات PbPb في LHC و HE - LHC و FCC
Translated title (French)
Production $$\gamma \gamma $$ exclusive et diffractive dans les collisions PbPb au LHC, HE-LHC et FCC
Translated title (Spanish)
Producción exclusiva y difractiva $$\gamma \gamma $$ en colisiones de PbPb en el LHC, HE-LHC y FCC

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3030746761
DOI
10.1140/epjc/s10052-020-8006-7

Is supplement to
https://openalex.org/W4300078628 (Other)
https://openalex.org/W4298103917 (Other)
https://openalex.org/W3027795944 (Other)
https://openalex.org/W2950506848 (Other)
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2738267794 (Other)
https://openalex.org/W2481229287 (Other)
https://openalex.org/W2351774694 (Other)
https://openalex.org/W2132297763 (Other)
https://openalex.org/W1791073027 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1563645995
  • https://openalex.org/W1610857273
  • https://openalex.org/W1968491187
  • https://openalex.org/W1980986610
  • https://openalex.org/W1991683722
  • https://openalex.org/W2005066149
  • https://openalex.org/W2018519432
  • https://openalex.org/W2019582453
  • https://openalex.org/W2020039543
  • https://openalex.org/W2025406839
  • https://openalex.org/W2026913384
  • https://openalex.org/W2033609575
  • https://openalex.org/W2035424600
  • https://openalex.org/W2039504374
  • https://openalex.org/W2040373343
  • https://openalex.org/W2080980089
  • https://openalex.org/W2095945180
  • https://openalex.org/W2110927132
  • https://openalex.org/W2112986906
  • https://openalex.org/W2149939727
  • https://openalex.org/W2154587995
  • https://openalex.org/W2257006704
  • https://openalex.org/W2476415223
  • https://openalex.org/W2486450301
  • https://openalex.org/W2896339010
  • https://openalex.org/W2913613956
  • https://openalex.org/W2932931383
  • https://openalex.org/W2951272677
  • https://openalex.org/W3098999815
  • https://openalex.org/W3100884745
  • https://openalex.org/W3104968388
  • https://openalex.org/W3106346749
  • https://openalex.org/W3106478630