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Journal Article PUBDB-2022-01358
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Measurement and QCD analysis of double-differential inclusive jet cross sections in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV

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2022
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 02, 142 () [10.1007/JHEP02(2022)142]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2021-221; CMS-SMP-20-011; arXiv:2111.10431

Abstract: A measurement of the inclusive jet production in proton-proton collisions at the LHC at $\sqrt{s}$ = 13 TeV is presented. The double-differential cross sections are measured as a function of the jet transverse momentum $p_\mathrm{T}$ and the absolute jet rapidity $\lvert y \rvert$. The anti-$k_\mathrm{T}$ clustering algorithm is used with distance parameter of 0.4 (0.7) in a phase space region with jet $p_\mathrm{T}$ from 97 GeV up to 3.1 TeV and $\lvert y \rvert\lt$ 2.0. Data collected with the CMS detector are used, corresponding to an integrated luminosity of 36.3 fb$^{-1}$ (33.5 fb$^{-1}$). The measurement is used in a comprehensive QCD analysis at next-to-next-to-leading order, which results in significant improvement in the accuracy of the parton distributions in the proton. Simultaneously, the value of the strong coupling constant at the Z boson mass is extracted as $\alpha_\mathrm{S}$(Z) = 0.1170 $\pm$ 0.0019. For the first time, these data are used in a standard model effective field theory analysis at next-to-leading order, where parton distributions and the QCD parameters are extracted simultaneously with imposed constraints on the Wilson coefficient $c_1$ of 4-quark contact interactions.

Keyword(s): p p: colliding beams ; parton: distribution function ; p p: scattering ; jet: transverse momentum ; strong interaction: coupling constant ; jet: hadroproduction ; perturbation theory: higher-order ; higher-order: 1 ; higher-order: 2 ; jet: rapidity ; quantum chromodynamics: perturbation theory ; Wilson ; phase space ; CERN LHC Coll ; CMS ; differential cross section: measured ; transverse momentum dependence ; rapidity dependence ; effective field theory ; strong coupling ; contact interaction ; track data analysis: jet ; data analysis method ; experimental results ; 13000 GeV-cms

Classification:
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. HIDSS-0002 - DASHH: Data Science in Hamburg - Helmholtz Graduate School for the Structure of Matter (2019_IVF-HIDSS-0002) (2019_IVF-HIDSS-0002)
  3. DFG project 390833306 - EXC 2121: Quantum Universe (390833306) (390833306)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2022
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; DOAJ ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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