Preprint/Report PUBDB-2017-06644

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Exclusive and semi-exclusive $\pi^{+}\pi^-$ production in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV

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2017

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Report No.: CERN-EP-2016-261; CMS-FSQ-12-004; arXiv:1706.08310

Abstract: A measurement is presented of the exclusive and semi-exclusive production of charged pion pairs in proton-proton collisions, $pp \to p(p^{*}) + \pi^{+}\pi^- + p(p^{*})$ here the $\pi^{+}\pi^-$ pair is emitted at central rapidities, and the scattered protons stay intact (p) or diffractively dissociate $(p^{*})$ without detection. The measurement is performed with the CMS detector at the LHC, using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 450 $\mu$b$^{-1}$ collected at a center-of-mass energy of 7 TeV. The dipion cross section, measured for single-pion transverse momentum $p_T >$ 0.2 GeV/$c$ and rapidity $|y| <$ 2, is 26.5 $\pm$ 0.3 (stat) $\pm$5.0 (syst) $\pm$ 1.1 (lumi) $\mu$b. The differential cross sections measured as a function of the invariant mass, $p_T$, and $\gamma$ of the pion pair, and as a function of single-pion $p_T$, are compared to phenomenological predictions.


Note: *Temporary entry*Submitted to Phys. Rev. D. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/FSQ-12-004

Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2017
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