Triggers for displaced decays of long-lived neutral particles in the ATLAS detector

A set of three dedicated triggers designed to detect long-lived neutral particles decaying throughout the ATLAS detector to a pair of hadronic jets is described. The efficiencies of the triggers for selecting displaced decays as a function of the decay position are presented for simulated events. The effect of pile-up interactions on the trigger efficiencies and the dependence of the trigger rate on instantaneous luminosity during the 2012 data-taking period at the LHC are discussedFil: Aad, G.. Albert Ludwigs Universität; AlemaniaFil: Abajyan, T.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Abbott, B.. University of Oklahoma; Estados UnidosFil: Abdallah, J.. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Abdel Khalek, S.. Universite Paris Sud; FranciaFil: Alconada Verzini, María Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Alonso, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Anduaga, Xabier Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: González Silva, María Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Monticelli, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Otero y Garzon, Gustavo Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Piegaia, Ricardo Nestor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Romeo, Gaston Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tripiana, Martin Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Zhuang, X.. Ludwig Maximilians Universitat; AlemaniaFil: Zhuravlov, V.. Max-Planck Institut für Physik; AlemaniaFil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados UnidosFil: Zimin, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; RusiaFil: Zimmermann, R.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Albert Ludwigs Universität; AlemaniaFil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; AlemaniaFil: Zitoun, R.. Université de Savoie; FranciaFil: Živković, L.. Columbia University; Estados UnidosFil: Zmouchko, V. V.. State Research Center Institute for High Energy Physics; RusiaFil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Zoccoli, A.. Università di Bologna; ItaliaFil: zur Nedden, M.. Humboldt University; AlemaniaFil: Zutshi, V.. Northern Illinois University; Estados Unido

Implementation and Performance of the High-Level Trigger electron and photon selection for the ATLAS experiment at the LHC

The ATLAS three-tier trigger system faces the challenge to reduce the incoming rate of 40 MHz to â¼ 200 Hz. It consists of hardware based Level-1, and a software based High-Level Trigger (HLT). In this paper an overview of the selection algorithms for electrons and photons will be given as well as the expected performance. The electron and photon trigger menu and the strategy for the initial phase of LHC exploitation

Search for long-lived stopped R-hadrons decaying out-of-time with pp collisions using the ATLAS detector

An updated search is performed for gluino, top squark, or bottom squark R-hadrons that have come to rest within the ATLAS calorimeter, and decay at some later time to hadronic jets and a neutralino, using 5.0 and 22.9 fb-1 of pp collisions at 7 and 8 TeV, respectively. Candidate decay events are triggered in selected empty bunch crossings of the LHC in order to remove pp collision backgrounds. Selections based on jet shape and muon-system activity are applied to discriminate signal events from cosmic ray and beam-halo muon backgrounds. In the absence of an excess of events, improved limits are set on gluino, stop, and sbottom masses for different decays, lifetimes, and neutralino masses. With a neutralino of mass 100 GeV, the analysis excludes gluinos with mass below 832 GeV (with an expected lower limit of 731 GeV), for a gluino lifetime between 10 microseconds and 1000 s in the generic R-hadron model with equal branching ratios for decays to qqbar+neutralino and gluon+neutralino. Under the same assumptions for the neutralino mass and squark lifetime, top squarks and bottom squarks in the Regge R-hadron model are excluded with masses below 379 and 344 GeV, respectively.Fil: Aad, G.. Albert Ludwigs Universität; AlemaniaFil: Abajyan, T.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Abbott, B.. University of Oklahoma; Estados UnidosFil: Abdallah, J.. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Abdel Khalek, S.. Universite Paris Sud; FranciaFil: Alonso, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Anduaga, Xabier Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: González Silva, María Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Monticelli, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Otero y Garzon, Gustavo Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Piegaia, Ricardo Nestor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Romeo, Gaston Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tripiana, Martin Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Zhuang, X.. Ludwig Maximilians Universitat; AlemaniaFil: Zibell, A.. Universitat Genzentrum Der Ludwing-Maximilians; AlemaniaFil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados UnidosFil: Zimin, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; RusiaFil: Zimmermann, C.. Universit¨at Mainz; AlemaniaFil: Zimmermann, R.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Albert Ludwigs Universität; AlemaniaFil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; AlemaniaFil: Zitoun, R.. Université de Savoie; FranciaFil: Živković, L.. Columbia University; Estados UnidosFil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Zoccoli, A.. Università di Bologna; ItaliaFil: zur Nedden, M.. Humboldt University; AlemaniaFil: Zurzolo, G.. Università degli Studi di Napoli Federico II; ItaliaFil: Zutshi, V.. Northern Illinois University; Estados UnidosFil: Zwalinski, L.. Cern - European Organization For Nuclear Research; Suiz

ATLAS search for new phenomena in dijet mass and angular distributions using pp collisions at √s = 7 TeV

Mass and angular distributions of dijets produced in LHC proton-proton collisions at a centre-of-mass energy s√=7s=7TeV have been studied with the ATLAS detector using the full 2011 data set with an integrated luminosity of 4.8 fb−1. Dijet masses up to ~ 4.0 TeV have been probed. No resonance-like features have been observed in the dijet mass spectrum, and all angular distributions are consistent with the predictions of QCD. Exclusion limits on six hypotheses of new phenomena have been set at 95% CL in terms of mass or energy scale, as appropriate. These hypotheses include excited quarks below 2.83 TeV, colour octet scalars below 1.86 TeV, heavy W bosons below 1.68 TeV, string resonances below 3.61 TeV, quantum black holes with six extra space-time dimensions for quantum gravity scales below 4.11 TeV, and quark contact interactions below a compositeness scale of 7.6 TeV in a destructive interference scenario.Fil: Aad, G.. Albert Ludwigs Universität; AlemaniaFil: Abajyan, T.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Abbott, B.. University of Oklahoma; Estados UnidosFil: Abdallah, J.. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Abdel Khalek, S.. Universite Paris Sud; FranciaFil: Alonso, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Anduaga, Xabier Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: González Silva, María Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Monticelli, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Otero y Garzon, Gustavo Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Piegaia, Ricardo Nestor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Romeo, Gaston Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tripiana, Martin Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Zhuang, X.. Ludwig Maximilians Universitat; AlemaniaFil: Zhuravlov, V.. Max-Planck Institut für Physik; AlemaniaFil: Zibell, A.. Ludwig Maximilians Universitat; AlemaniaFil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados UnidosFil: Zimin, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; RusiaFil: Zimmermann, R.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Albert Ludwigs Universität; AlemaniaFil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; AlemaniaFil: Zitoun, R.. Université de Savoie; FranciaFil: Živković, L.. Columbia University; Estados UnidosFil: Zmouchko, V. V.. State Research Center Institute for High Energy Physics; RusiaFil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Zoccoli, A.. Università di Bologna; ItaliaFil: zur Nedden, M.. Humboldt University; AlemaniaFil: Zutshi, V.. Northern Illinois University; Estados UnidosFil: Zwalinski, L.. Cern - European Organization For Nuclear Research; Suiz

Search for squarks and gluinos with the ATLAS detector in final states with jets and missing transverse momentum using 4.7 fb-1 of √s = 7 TeV proton-proton collision data

A search for squarks and gluinos in final states containing jets, missing transverse momentum and no high-pT electrons or muons is presented. The data represent the complete sample recorded in 2011 by the ATLAS experiment in 7 TeV proton-proton collisions at the Large Hadron Collider, with a total integrated luminosity of 4.7 fb−1 . No excess above the Standard Model background expectation is observed. Gluino masses below 860 GeV and squark masses below 1320 GeV are excluded at the 95% confidence level in simplified models containing only squarks of the first two generations, a gluino octet and a massless neutralino, for squark or gluino masses below 2 TeV, respectively. Squarks and gluinos with equal masses below 1410 GeV are excluded. In MSUGRA/CMSSM models with tan β = 10, A0 = 0 and µ > 0, squarks and gluinos of equal mass are excluded for masses below 1360 GeV. Constraints are also placed on the parameter space of SUSY models with compressed spectra. These limits considerably extend the region of supersymmetric parameter space excluded by previous measurements with the ATLAS detectorFil: Aad, G.. Aix-Marseille Université; FranciaFil: Abbott, B.. Oklahoma State University; Estados UnidosFil: Abdallah, J.. Academia Sinica; ChinaFil: Abdel Khalek, S.. Université Paris-Sud; FranciaFil: Abdelalim, A.A.. Université de Genève; SuizaFil: González Silva, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Otero y Garzon, Gustavo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Piegaia, Ricardo Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Romeo, Gaston Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Anduaga, Xabier Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Monticelli, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Tripiana, Martin Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Zhu, Y.. University of Science and Technology of China; ChinaFil: Zhuang, X.. Ludwig-Maximilians-Universität; AlemaniaFil: Zhuravlov, V.. Max-Planck-Institut für Physik; AlemaniaFil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados UnidosFil: Zimine, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; RusiaFil: Zimmermann, R.. University of Bonn; AlemaniaFil: Zimmermann, C.. Universität Mainz ; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Albert-Ludwigs-Universität; AlemaniaFil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; AlemaniaFil: Zitoun, R.. Université de Savoie; FranciaFil: Živković, L.. University of Belgrade; SerbiaFil: Zmouchko, V. V.. State Research Center Institute for High Energy Physics; RusiaFil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Zoccoli, A.. Università di Bologna; ItaliaFil: Nedden, M. zur. Humboldt University; AlemaniaFil: Zutshi, V.. Northern Illinois University; Estados UnidosFil: Zwalinski, L.. Cern - European Organization For Nuclear Research; SuizaFil: The ATLAS Collaboration. No especifica

Measurement of χ c1 and χ c2 production with s√ = 7 TeV pp collisions at ATLAS

The prompt and non-prompt production cross-sections for the χ c1 and χ c2 charmonium states are measured in pp collisions at s√ = 7 TeV with the ATLAS detector at the LHC using 4.5 fb−1 of integrated luminosity. The χ c states are reconstructed through the radiative decay χ c → J/ψγ (with J/ψ → μ + μ −) where photons are reconstructed from γ → e + e − conversions. The production rate of the χ c2 state relative to the χ c1 state is measured for prompt and non-prompt χ c as a function of J/ψ transverse momentum. The prompt χ c cross-sections are combined with existing measurements of prompt J/ψ production to derive the fraction of prompt J/ψ produced in feed-down from χ c decays. The fractions of χ c1 and χ c2 produced in b-hadron decays are also measured

Observation of associated near-side and away-side long-range correlations in √sNN=5.02 TeV proton-lead collisions with the ATLAS detector

Two-particle correlations in relative azimuthal angle (Δϕ) and pseudorapidity (Δη) are measured in √sNN=5.02  TeV p+Pb collisions using the ATLAS detector at the LHC. The measurements are performed using approximately 1  μb-1 of data as a function of transverse momentum (pT) and the transverse energy (ΣETPb) summed over 3.1<η<4.9 in the direction of the Pb beam. The correlation function, constructed from charged particles, exhibits a long-range (2<|Δη|<5) “near-side” (Δϕ∼0) correlation that grows rapidly with increasing ΣETPb. A long-range “away-side” (Δϕ∼π) correlation, obtained by subtracting the expected contributions from recoiling dijets and other sources estimated using events with small ΣETPb, is found to match the near-side correlation in magnitude, shape (in Δη and Δϕ) and ΣETPb dependence. The resultant Δϕ correlation is approximately symmetric about π/2, and is consistent with a dominant cos⁡2Δϕ modulation for all ΣETPb ranges and particle pT

Measurement of the cross-section of high transverse momentum vector bosons reconstructed as single jets and studies of jet substructure in pp collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detector

This paper presents a measurement of the cross-section for high transverse momentum W and Z bosons produced in pp collisions and decaying to all-hadronic final states. The data used in the analysis were recorded by the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider at a centre-of-mass energy of √s = 7 TeV;{\rm Te}{\rm V}$and correspond to an integrated luminosity of$4.6\;{\rm f}{{{\rm b}}^{-1}}$. The measurement is performed by reconstructing the boosted W or Z bosons in single jets. The reconstructed jet mass is used to identify the W and Z bosons, and a jet substructure method based on energy cluster information in the jet centre-of-mass frame is used to suppress the large multi-jet background. The cross-section for events with a hadronically decaying W or Z boson, with transverse momentum${{p}_{{\rm T}}}\gt 320\;{\rm Ge}{\rm V}$and pseudorapidity$|\eta |\lt 1.9$, is measured to be${{\sigma }_{W+Z}}=8.5\pm 1.7$ pb and is compared to next-to-leading-order calculations. The selected events are further used to study jet grooming techniques

Search for direct production of charginos and neutralinos in events with three leptons and missing transverse momentum in √s = 7 TeV pp collisions with the ATLAS detector

A search for the direct production of charginos and neutralinos in final states with three electrons or muons and missing transverse momentum is presented. The analysis is based on 4.7 fb−1 of proton–proton collision data delivered by the Large Hadron Collider and recorded with the ATLAS detector. Observations are consistent with Standard Model expectations in three signal regions that are either depleted or enriched in Z-boson decays. Upper limits at 95% confidence level are set in R-parity conserving phenomenological minimal supersymmetric models and in simplified models, significantly extending previous results