Results on two-particle angular correlations for charged particles emitted in proton-proton collisions at center-of-mass energies of 0.9, 2.36, and 7 TeV are presented, using data collected with the CMS detector over a broad range of pseudorapidity (η) and azimuthal angle (ϕ). Short-range correlations in Δη, which are studied in minimum bias events, are characterized using a simple “independent cluster” parametrization in order to quantify their strength (cluster size) and their extent in η (cluster decay width). Long-range azimuthal correlations are studied differentially as a function of charged particle multiplicity and particle transverse momentum using a 980 nb−1 data set at 7 TeV. In high multiplicity events, a pronounced structure emerges in the two-dimensional correlation function for particle pairs with intermediate p T of 1–3 GeV/c, 2.0 < |Δη| < 4.8 and Δϕ ≈ 0. This is the first observation of such a long-range, near-side feature in two-particle correlation functions in pp or $$ p\overline p $$ collisions.

Jet production in PbPb collisions at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 2.76 TeV was studied with the CMS detector at the LHC, using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 6.7 inverse microbarns. Jets are reconstructed using the energy deposited in the CMS calorimeters and studied as a function of collision centrality. With increasing collision centrality, a striking imbalance in dijet transverse momentum is observed, consistent with jet quenching. The observed effect extends from the lower cut-off used in this study (jet transverse momentum = 120 GeV/c) up to the statistical limit of the available data sample (jet transverse momentum approximately 210 GeV/c). Correlations of charged particle tracks with jets indicate that the momentum imbalance is accompanied by a softening of the fragmentation pattern of the second most energetic, away-side jet. The dijet momentum balance is recovered when integrating low transverse momentum particles distributed over a wide angular range relative to the direction of the away-side jet.

Charged-hadron transverse-momentum and pseudorapidity distributions in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7\text{ }\text{ }\mathrm{TeV}$ are measured with the inner tracking system of the CMS detector at the LHC. The charged-hadron yield is obtained by counting the number of reconstructed hits, hit pairs, and fully reconstructed charged-particle tracks. The combination of the three methods gives a charged-particle multiplicity per unit of pseudorapidity $d{N}_{\mathrm{ch}}/d\ensuremath{\eta}{|}_{|\ensuremath{\eta}|<0.5}=5.78\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.01(\mathrm{stat})\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.23(\mathrm{syst})$ for non-single-diffractive events, higher than predicted by commonly used models. The relative increase in charged-particle multiplicity from $\sqrt{s}=0.9$ to 7 TeV is $[66.1\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}1.0(\mathrm{stat})\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}4.2(\mathrm{syst})]%$. The mean transverse momentum is measured to be $0.545\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.005(\mathrm{stat})\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.015(\mathrm{syst})\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}/c$. The results are compared with similar measurements at lower energies.

The transverse momentum spectra of charged particles have been measured in pp and PbPb collisions at $\sqrt{s_{NN}}=2.76~\mathrm{TeV}$ by the CMS experiment at the LHC. In the transverse momentum range p T=5–10 GeV/c, the charged particle yield in the most central PbPb collisions is suppressed by up to a factor of 7 compared to the pp yield scaled by the number of incoherent nucleon–nucleon collisions. At higher p T, this suppression is significantly reduced, approaching roughly a factor of 2 for particles with p T in the range p T=40–100 GeV/c.