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Search for central exclusive production of top quark pairs in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with tagged protons

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2023

[10.3204/PUBDB-2023-06857]  GO

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Report No.: CERN-EP-2023-113; CMS-TOP-21-007; TOTEM 2023-002; arXiv:2310.11231

Abstract: A search for the central exclusive production of top quark-antiquark pairs ($\mathrm{t\bar{t}}$) is performed for the first time using proton-tagged events in proton-proton collisions at the LHC at a centre-of-mass energy of 13 TeV. The data correspond to an integrated luminosity of 29.4 fb$^{-1}$. The $\mathrm{t\bar{t}}$ decay products are reconstructed using the central CMS detector, while forward protons are measured in the CMS-TOTEM precision proton spectrometer. An observed (expected) upper bound on the production cross section of 0.59 (1.14) pb is set at 95% confidence level, for collisions of protons with fractional momentum losses between 2 and 20%.

Keyword(s): p p: colliding beams ; top: pair production ; top: exclusive production ; p p: scattering ; p: spectrometer ; CERN LHC Coll ; CMS ; final state: ((n)jet dilepton) ; electron ; muon ; jet: bottom ; bottom: particle identification ; channel cross section: upper limit ; experimental results ; 13000 GeV-cms


Note: Submitted to the Journal of High Energy Physics. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/TOP-21-007 (CMS Public Pages)
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2023
Database coverage:
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