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Measurement of the J/psi pair production cross-section in pp collisions at root s=13TeV

Résumé

The production cross-section of J/psi pairs is measured using a data sample of pp collisions collected by the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of root s = 13TeV, corresponding to an integrated luminosity of 279 +/- 11 pb(-1). The measurement is performed for J/psi mesons with a transverse momentum of less than 10 GeV/c in the rapidity range 2.0 < y < 4.5. The production cross-section is measured to be 15.2 +/- 1.0 +/- 0.9 nb. The first uncertainty is statistical, and the second is systematic. The differential cross-sections as functions of several kinematic variables of the J/psi pair are measured and compared to theoretical predictions.

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LHCb

LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment : Expérience du LHC sur le quark beauté) est une expérience de physique des particules utilisant les collisions de protons produites au collisionneur LHC du CERN (Genève). Ce détecteur est spécialisé dans la physique des saveurs et la recherche de nouvelle physique par des méthodes indirectes comme la mesure de violation de la symétrie CP ou de taux d'embranchement de décroissances rares. Le détecteur LHCb se trouve sur la commune de Ferney-Voltaire en France au point 8 du LHC, à quelques mètres de la frontière suisse.

Quark charmé

Le quark charmé (ou quark de charme, traduit de l'anglais charm quark), souvent abrégé en quark c, est l'une des six saveurs connues de quarks (des particules élémentaires de la physique des particules). vignette|redresse=1.4|Diagramme de désintégration des quarks. Comme tous les quarks, le quark charmé est un fermion. Il s’agit d’un quark de possédant une charge électrique de et une masse d'environ (un peu plus élevée que celle du proton). L’antiparticule du quark charmé est l’antiquark charmé, de charge électrique .

Méson J/ψ

En physique des particules, le J/ψ (ψ étant la lettre grecque psi) est un méson, une particule composée d'un quark et d'un antiquark. Le J/ψ est un méson sans saveur composé d'un quark charm et d'un antiquark charm. Les mésons composés d'une paire charm-anticharm sont généralement connus sous le terme générique de « charmonium » ; le J/ψ est le premier état excité de charmonium (c'est-à-dire la forme de charmonium possédant la deuxième plus petite masse). Le J/ψ possède une masse de 3 096,9 MeV.

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