Search for extra dimensions using diphoton events in 7 TeV proton-proton collisions with the ATLAS detector ATLAS Collaboration

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作者
Aad, G. [1 ]
Abbott, B. [147 ]
Abdallah, J. [16 ,17 ,18 ]
Abdelalim, A. A. [71 ]
Abdesselam, A. [154 ]
Abdinov, O. [15 ]
Abi, B. [148 ]
Abolins, M. [121 ]
AbouZeid, O. S. [211 ]
Abramowicz, H. [205 ]
Abreu, H. [151 ]
Acerbi, E. [122 ,123 ]
Acharya, B. S. [218 ,219 ]
Adamczyk, L. [60 ]
Adams, D. L. [39 ]
Addy, T. N. [82 ]
Adelman, J. [235 ]
Aderholz, M. [133 ]
Adomeit, S. [132 ]
Adragna, P. [105 ]
Adye, T. [169 ]
Aefsky, S. [34 ]
Aguilar-Saavedra, J. A. [162 ,163 ,164 ]
Aharrouche, M. [113 ]
Ahlen, S. P. [33 ]
Ahles, F. [1 ]
Ahmad, A. [199 ,200 ]
Ahsan, M. [63 ]
Aielli, G. [174 ,175 ]
Akdogan, T. [27 ]
Akesson, T. P. A. [111 ]
Akimoto, G. [207 ,208 ]
Akimov, A. V. [128 ]
Akiyama, A. [95 ]
Alam, M. S. [2 ]
Alam, M. A. [106 ]
Albert, J. [229 ]
Albrand, S. [79 ,80 ,81 ]
Aleksa, M. [45 ]
Aleksandrov, I. N. [93 ]
Alessandria, F. [122 ]
Alexa, C. [40 ]
Alexander, G. [205 ]
Alexandre, G. [71 ]
Alexopoulos, T. [14 ]
Alhroob, M. [32 ]
Aliev, M. [23 ]
Alimonti, G. [122 ]
Alison, J. [157 ]
Aliyev, M. [15 ]
机构
[1] Univ Freiburg, Fak Math & Phys, Hugstetter Str 55, D-79106 Freiburg, Germany
[2] SUNY Albany, Albany, NY 12222 USA
[3] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB, Canada
[4] Ankara Univ, Dept Phys, TR-06100 Ankara, Turkey
[5] Dumlupinar Univ, Dept Phys, Kutahya, Turkey
[6] Gazi Univ, Dept Phys, Ankara, Turkey
[7] TOBB Univ Econ & Technol, Div Phys, Ankara, Turkey
[8] Turkish Atom Energy Commiss, Ankara, Turkey
[9] CNRS, IN2P3, LAPP, Annecy Le Vieux, France
[10] Argonne Natl Lab, Div High Energy Phys, Argonne, IL 60439 USA
[11] Univ Arizona, Dept Phys, Tucson, AZ 85721 USA
[12] Univ Texas Arlington, Dept Phys, Arlington, TX 76019 USA
[13] Univ Athens, Dept Phys, Athens, Greece
[14] Natl Tech Univ Athens, Dept Phys, Zografos, Greece
[15] Azerbaijan Acad Sci, Inst Phys, Baku 370143, Azerbaijan
[16] Univ Autonoma Barcelona, Inst Fis Altes Energies, E-08193 Barcelona, Spain
[17] Univ Autonoma Barcelona, Dept Fis, E-08193 Barcelona, Spain
[18] ICREA, Barcelona, Spain
[19] Univ Belgrade, Inst Phys, Belgrade, Serbia
[20] Vinca Inst Nucl Sci, Belgrade, Serbia
[21] Univ Bergen, Dept Phys & Technol, Bergen, Norway
[22] Univ Calif Berkeley, Lawrence Berkeley Natl Lab, Div Phys, Berkeley, CA 94720 USA
[23] Humboldt Univ, Dept Phys, Berlin, Germany
[24] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, Bern, Switzerland
[25] Univ Bern, High Energy Phys Lab, Bern, Switzerland
[26] Univ Birmingham, Sch Phys & Astron, Birmingham, W Midlands, England
[27] Bogazici Univ, Dept Phys, Istanbul, Turkey
[28] Dogus Univ, Div Phys, Istanbul, Turkey
[29] Gaziantep Univ, Dept Engn Phys, Gaziantep, Turkey
[30] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bologna, I-40126 Bologna, Italy
[31] Univ Bologna, Dipartimento Fis, Bologna, Italy
[32] Univ Bonn, Inst Phys, Bonn, Germany
[33] Boston Univ, Dept Phys, Boston, MA 02215 USA
[34] Brandeis Univ, Dept Phys, Waltham, MA 02254 USA
[35] Univ Fed Rio de Janeiro, COPPE, EE, IF, Rio De Janeiro, Brazil
[36] Fed Univ Juiz de Fora UFJF, Juiz De Fora, Brazil
[37] Fed Univ Sao Joao del Rei UFSJ, Sao Joao Del Rei, Brazil
[38] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-01498 Sao Paulo, Brazil
[39] Brookhaven Natl Lab, Dept Phys, Upton, NY 11973 USA
[40] Natl Inst Phys & Nucl Engn, Bucharest, Romania
[41] Univ Politehn Bucuresti, Bucharest, Romania
[42] Univ Buenos Aires, Dept Fis, Buenos Aires, DF, Argentina
[43] Univ Cambridge, Cavendish Lab, Cambridge CB3 0HE, England
[44] Carleton Univ, Dept Phys, Ottawa, ON K1S 5B6, Canada
[45] CERN, Geneva, Switzerland
[46] Univ Chicago, Enrico Fermi Inst, Chicago, IL 60637 USA
[47] Pontificia Univ Catolica Chile, Dept Fis, Santiago, Chile
[48] Univ Tecn Federico Santa Maria, Dept Fis, Valparaiso, Chile
[49] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Beijing, Peoples R China
[50] Univ Sci & Technol China, Dept Modern Phys, Hefei, Anhui, Peoples R China
基金
加拿大自然科学与工程研究理事会; 美国国家科学基金会; 巴西圣保罗研究基金会;
关键词
PHOTON PAIR PRODUCTION; PARTON DISTRIBUTIONS; HIERARCHY; GRAVITY; SIGNALS;
D O I
10.1016/j.physletb.2012.03.022
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Using data recorded in 2011 with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider, a search for evidence of extra spatial dimensions has been performed through an analysis of the diphoton final state. The analysis uses data corresponding to an integrated luminosity of 2.12 fb(-1) of root s = 7 TeV proton-proton collisions. The diphoton invariant mass (m(gamma gamma)) spectrum is observed to be in good agreement with the expected Standard Model background. In the large extra dimension scenario of Arkani-Hamed, Dimopoulos and Dvali, the results provide 95% CL lower limits on the fundamental Planck scale between 2.27 and 3.53 TeV, depending on the number of extra dimensions and the theoretical formalism used. The results also set 95% CL lower limits on the lightest Randall-Sundrum graviton mass of between 0.79 and 1.85 TeV, for values of the dimensionless coupling k/(M) over bar (Pl) varying from 0.01 to 0.1. Combining with previously published ATLAS results from the dielectron and dimuon final states, the 95% CL lower limit on the Randall-Sundrum graviton mass for k/(M) over bar (Pl) = 0.01 (0.1) is 0.80 (1.95) TeV. (C) 2012 CERN. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.
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Arov, M. ;
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Barberis, E. ;
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Braunschweig, W ;
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