DB
D. Britton
Author with expertise in Particle Physics and High-Energy Collider Experiments
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
11
(100% Open Access)
Cited by:
508
h-index:
0
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

The CEBAF large acceptance spectrometer (CLAS)

B. Mecking et al.May 1, 2003
+93
S
G
B
The CEBAF large acceptance spectrometer (CLAS) is used to study photo- and electro-induced nuclear and hadronic reactions by providing efficient detection of neutral and charged particles over a good fraction of the full solid angle. A collaboration of about 30 institutions has designed, assembled, and commissioned CLAS in Hall B at the Thomas Jefferson National Accelerator Facility. The CLAS detector is based on a novel six-coil toroidal magnet which provides a largely azimuthal field distribution. Trajectory reconstruction using drift chambers results in a momentum resolution of 0.5% at forward angles. Cherenkov counters, time-of-flight scintillators, and electromagnetic calorimeters provide good particle identification. Fast triggering and high data-acquisition rates allow operation at a luminosity of 1034nucleoncm−2s−1. These capabilities are being used in a broad experimental program to study the structure and interactions of mesons, nucleons, and nuclei using polarized and unpolarized electron and photon beams and targets. This paper is a comprehensive and general description of the design, construction and performance of CLAS.
0
Citation500
0
Save
0

Search for Nearly Mass-Degenerate Higgsinos Using Low-Momentum Mildly Displaced Tracks in pp Collisions at s=13  TeV

G. Aad et al.May 30, 2024
+2746
G
M
G
Higgsinos with masses near the electroweak scale can solve the hierarchy problem and provide a dark matter candidate, while detecting them at the LHC remains challenging if their mass splitting is O(1  GeV). This Letter presents a novel search for nearly mass-degenerate Higgsinos in events with an energetic jet, missing transverse momentum, and a low-momentum track with a significant transverse impact parameter using 140  fb1 of proton-proton collision data at s=13  TeV collected by the ATLAS experiment. For the first time since LEP, a range of mass splittings between the lightest charged and neutral Higgsinos from 0.3 to 0.9 GeV is excluded at 95% confidence level, with a maximum reach of approximately 170 GeV in the Higgsino mass. © 2024 CERN, for the ATLAS Collaboration 2024 CERN
0

Search for pair production of higgsinos in events with two Higgs bosons and missing transverse momentum in s=13  TeV pp collisions at the ATLAS experiment

G. Aad et al.Jun 11, 2024
+2780
K
B
G
This paper presents a search for pair production of higgsinos, the supersymmetric partners of the Higgs bosons, in scenarios with gauge-mediated supersymmetry breaking. Each higgsino is assumed to decay into a Higgs boson and a nearly massless gravitino. The search targets events where each Higgs boson decays into bb¯, leading to a reconstructed final state with at least three energetic b-jets and missing transverse momentum. Two complementary analysis channels are used, with each channel specifically targeting either low or high values of the higgsino mass. The low-mass (high-mass) channel exploits 126 (139)  fb1 of s=13  TeV data collected by the ATLAS detector during Run 2 of the Large Hadron Collider. No significant excess above the Standard Model prediction is found. At 95% confidence level, masses between 130 GeV and 940 GeV are excluded for higgsinos decaying exclusively into Higgs bosons and gravitinos. Exclusion limits as a function of the higgsino decay branching ratio to a Higgs boson are also reported. © 2024 CERN, for the ATLAS Collaboration 2024 CERN
0

Measurement of jet substructure in boosted tt ̄ events with the ATLAS detector using 140  fb−1

G. Aad et al.Jun 21, 2024
+2782
S
A
G
Measurements of the substructure of top-quark jets are presented, using 140  fb1 of 13 TeV pp collision data recorded with the ATLAS detector at the LHC. Top-quark jets reconstructed with the anti-kt algorithm with a radius parameter R=1.0 are selected in top-quark pair (tt¯) events where one top quark decays semileptonically and the other hadronically, or where both top quarks decay hadronically. The top-quark jets are required to have transverse momentum pT>350  GeV, yielding large samples of data events with jet pT values between 350 and 600 GeV. One- and two-dimensional differential cross sections for eight substructure variables, defined using only the charged components of the jets, are measured in a particle-level phase space by correcting for the smearing and acceptance effects induced by the detector. The differential cross sections are compared with the predictions of several Monte Carlo simulations in which top-quark pair-production quantum chromodynamic matrix-element calculations at next-to-leading-order precision in the strong coupling constant αS are passed to leading-order parton shower and hadronization generators. The Monte Carlo predictions for measures of the broadness, and also the two-body structure, of the top-quark jets are found to be in good agreement with the measurements, while variables sensitive to the three-body structure of the top-quark jets exhibit some tension with the measured distributions. © 2024 CERN, for the ATLAS Collaboration 2024 CERN
0

The ATLAS trigger system for LHC Run 3 and trigger performance in 2022

G. Aad et al.Jun 1, 2024
+2728
M
C
G
Abstract The ATLAS trigger system is a crucial component of the ATLAS experiment at the LHC. It is responsible for selecting events in line with the ATLAS physics programme. This paper presents an overview of the changes to the trigger and data acquisition system during the second long shutdown of the LHC, and shows the performance of the trigger system and its components in the proton-proton collisions during the 2022 commissioning period as well as its expected performance in proton-proton and heavy-ion collisions for the remainder of the third LHC data-taking period (2022–2025).
0
Citation1
0
Save
0

Combination of Measurements of the Top Quark Mass from Data Collected by the ATLAS and CMS Experiments at s=7 and 8 TeV

W. Adam et al.Jun 27, 2024
+4852
A
A
W
A combination of fifteen top quark mass measurements performed by the ATLAS and CMS experiments at the LHC is presented. The datasets used correspond to an integrated luminosity of up to 5 and 20  fb1 of proton-proton collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, respectively. The combination includes measurements in top quark pair events that exploit both the semileptonic and hadronic decays of the top quark, and a measurement using events enriched in single top quark production via the electroweak t channel. The combination accounts for the correlations between measurements and achieves an improvement in the total uncertainty of 31% relative to the most precise input measurement. The result is mt=172.52±0.14(stat)±0.30(syst)  GeV, with a total uncertainty of 0.33 GeV. © 2024 CERN, for the CMS and ATLASs Collaboration 2024 CERN
0
Paper
Citation1
0
Save
0

Search for the nonresonant production of Higgs boson pairs via gluon fusion and vector-boson fusion in the bb ̄τ+τ− final state in proton-proton collisions at 

G. Aad et al.Aug 9, 2024
+2727
S
A
G
A search for the nonresonant production of Higgs boson pairs in the HHbb¯τ+τ channel is performed using 140  fb1 of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV recorded by the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. The analysis strategy is optimized to probe anomalous values of the Higgs boson self-coupling modifier κλ and of the quartic HHVV (V=W,Z) coupling modifier κ2V. No significant excess above the expected background from Standard Model processes is observed. An observed (expected) upper limit μHH<5.9(3.3) is set at 95% confidence-level on the Higgs boson pair production cross section normalized to its Standard Model prediction. The coupling modifiers are constrained to an observed (expected) 95% confidence interval of 3.1<κλ<9.0 (2.5<κλ<9.3) and 0.5<κ2V<2.7 (0.2<κ2V<2.4), assuming all other Higgs boson couplings are fixed to the Standard Model prediction. The results are also interpreted in the context of effective field theories via constraints on anomalous Higgs boson couplings and Higgs boson pair production cross sections assuming different kinematic benchmark scenarios. © 2024 CERN, for the ATLAS Collaboration 2024 CERN
0

Measurement of the 1-jettiness event shape observable in deep-inelastic electron-proton scattering at HERA

Maksim Azarkin et al.Aug 7, 2024
+100
R
G
M
Abstract The H1 Collaboration reports the first measurement of the 1-jettiness event shape observable $$\tau _1^b$$ τ 1 b in neutral-current deep-inelastic electron-proton scattering (DIS). The observable $$\tau _1^b$$ τ 1 b is equivalent to a thrust observable defined in the Breit frame. The data sample was collected at the HERA ep collider in the years 2003–2007 with center-of-mass energy of $$\sqrt{s}=319\,\textrm{GeV} $$  s  = 319  GeV , corresponding to an integrated luminosity of 351.1 $$\textrm{pb}^{-1}$$  pb - 1  . Triple differential cross sections are provided as a function of $$\tau _1^b$$ τ 1 b , event virtuality $$Q^{2}$$  Q 2  , and inelasticity y , in the kinematic region $$Q^{2} >150\,\textrm{GeV}^2 $$  Q 2  > 150   GeV 2  . Single differential cross sections are provided as a function of $$\tau _1^b$$ τ 1 b in a limited kinematic range. Double differential cross sections are measured, in contrast, integrated over $$\tau _1^b$$ τ 1 b and represent the inclusive neutral-current DIS cross section measured as a function of $$Q^{2}$$  Q 2  and y . The data are compared to a variety of predictions and include long-standing and more recent Monte Carlo event generators, predictions in fixed-order perturbative QCD where calculations up to $$\mathcal {O}(\alpha _\textrm{s} ^3)$$ O ( α s 3 ) are available for $$\tau _1^b$$ τ 1 b or inclusive DIS, and resummed predictions at next-to-leading logarithmic accuracy matched to fixed order predictions at $$\mathcal {O}(\alpha _\textrm{s} ^2)$$ O ( α s 2 ) . These comparisons reveal sensitivity of the 1-jettiness observable to QCD parton shower and resummation effects, as well as the modeling of hadronization and fragmentation. Within their range of validity, the fixed-order predictions provide a good description of the data. Monte Carlo event generators are predictive over the full measured range and hence their underlying models and parameters can be constrained by comparing to the presented data.
0

Search for light long-lived neutral particles from Higgs boson decays via vector-boson-fusion production from pp collisions at $$\sqrt{s}=13$$ TeV with the ATLAS detector

Andrea Ventura et al.Jul 22, 2024
+105
K
Y
A
Abstract A search is reported for long-lived dark photons with masses between 0.1 GeV and 15 GeV, from exotic decays of Higgs bosons produced via vector-boson-fusion. Events that contain displaced collimated Standard Model fermions reconstructed in the calorimeter or muon spectrometer are probed. This search uses the full LHC Run 2 (2015–2018) data sample collected in proton–proton collisions at $$\sqrt{s}=13$$  s  = 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 139 $$fb^{-1}$$ f  b - 1  . Dominant backgrounds from Standard Model processes and non-collision sources are estimated using data-driven techniques. The observed event yields in the signal regions are consistent with the expected background. Upper limits on the Higgs boson to dark photon branching fraction are reported as a function of the dark photon mean proper decay length or of the dark photon mass and the coupling between the Standard Model and the potential dark sector. This search is combined with previous ATLAS searches obtained in the gluon–gluon fusion and WH production modes. A branching fraction above 10% is excluded at 95% CL for a 125 GeV Higgs boson decaying into two dark photons for dark photon mean proper decay lengths between 173 and 1296 mm and mass of 10 GeV.
0

Observation and differential cross section measurement of neutral current DIS events with an empty hemisphere in the Breit frame

Maksim Azarkin et al.Jul 22, 2024
+93
A
M
M
Abstract The Breit frame provides a natural frame to analyze lepton–proton scattering events. In this reference frame, the parton model hard interactions between a quark and an exchanged boson defines the coordinate system such that the struck quark is back-scattered along the virtual photon momentum direction. In Quantum Chromodynamics (QCD), higher order perturbative or non-perturbative effects can change this picture drastically. As Bjorken- x decreases below one half, a rather peculiar event signature is predicted with increasing probability, where no radiation is present in one of the two Breit-frame hemispheres and all emissions are to be found in the other hemisphere. At higher orders in $$\alpha _{s}$$ α s or in the presence of soft QCD effects, predictions of the rate of these events are far from trivial, and that motivates measurements with real data. We report on the first observation of the empty current hemisphere events in electron–proton collisions at the HERA collider using data recorded with the H1 detector at a center-of-mass energy of 319 GeV. The fraction of inclusive neutral-current DIS events with an empty hemisphere is found to be $$0.0112 \pm 3.9\%_\text {stat} \pm 4.5\%_{\text {syst}} \pm 1.6\%_{\text {mod}}$$ 0.0112 ± 3.9 % stat ± 4.5 % syst ± 1.6 % mod in the selected kinematic region of $$150<Q^{2} <1500\, \textrm{GeV}^2 $$ 150 <  Q 2  < 1500   GeV 2  and inelasticity $$0.14<y<0.7$$ 0.14 < y < 0.7 . The data sample corresponds to an integrated luminosity of 351.1 pb $${}^{-1}$$  - 1  , sufficient to enable differential cross section measurements of these events. The results show an enhanced discriminating power at lower Bjorken- x among different Monte Carlo event generator predictions.
Load More