Skip to main content
SpringerLink
Log in
Menu
Find a journal Publish with us
Search
Cart
  1. Home
  2. Journal of High Energy Physics
  3. Article

Precision measurement of forward Z boson production in proton-proton collisions at \( \sqrt{\mathrm{s}} \) = 13 TeV

  • Regular Article - Experimental Physics
  • Open Access
  • Published: 05 July 2022
  • volume 2022, Article number: 26 (2022)
Download PDF

You have full access to this open access article

Journal of High Energy Physics Aims and scope Submit manuscript
Precision measurement of forward Z boson production in proton-proton collisions at \( \sqrt{\mathrm{s}} \) = 13 TeV
Download PDF
  • The LHCb collaboration,
  • R. Aaij32,
  • A. S. W. Abdelmotteleb56,
  • C. Abellán Beteta50,
  • F. Abudinén56,
  • T. Ackernley60,
  • B. Adeva46,
  • M. Adinolfi54,
  • H. Afsharnia9,
  • C. Agapopoulou13,
  • C. A. Aidala87,
  • S. Aiola25,
  • Z. Ajaltouni9,
  • S. Akar65,
  • J. Albrecht15,
  • F. Alessio48,
  • M. Alexander59,
  • A. Alfonso Albero45,
  • Z. Aliouche62,
  • G. Alkhazov38,
  • P. Alvarez Cartelle55,
  • S. Amato2,
  • J. L. Amey54,
  • Y. Amhis11,
  • L. An48,
  • L. Anderlini22,
  • M. Andersson50,
  • A. Andreianov38,
  • M. Andreotti21,
  • F. Archilli17,
  • A. Artamonov44,
  • M. Artuso68,
  • K. Arzymatov42,
  • E. Aslanides10,
  • M. Atzeni50,
  • B. Audurier12,
  • S. Bachmann17,
  • M. Bachmayer49,
  • J. J. Back56,
  • P. Baladron Rodriguez46,
  • V. Balagura12,
  • W. Baldini21,
  • J. Baptista de Souza Leite1,
  • M. Barbetti22,95,
  • R. J. Barlow62,
  • S. Barsuk11,
  • W. Barter61,
  • M. Bartolini55,
  • F. Baryshnikov83,
  • J. M. Basels14,
  • S. Bashir34,
  • G. Bassi29,
  • B. Batsukh68,
  • A. Battig15,
  • A. Bay49,
  • A. Beck56,
  • M. Becker15,
  • F. Bedeschi29,
  • I. Bediaga1,
  • A. Beiter68,
  • V. Belavin42,
  • S. Belin27,
  • V. Bellee50,
  • K. Belous44,
  • I. Belov40,
  • I. Belyaev41,
  • G. Bencivenni23,
  • E. Ben-Haim13,
  • A. Berezhnoy40,
  • R. Bernet50,
  • D. Berninghoff17,
  • H. C. Bernstein68,
  • C. Bertella62,
  • A. Bertolin28,
  • C. Betancourt50,
  • F. Betti48,
  • I. Bezshyiko50,
  • S. Bhasin54,
  • J. Bhom35,
  • L. Bian73,
  • M. S. Bieker15,
  • N. V. Biesuz21,
  • S. Bifani53,
  • P. Billoir13,
  • A. Biolchini32,
  • M. Birch61,
  • F. C. R. Bishop55,
  • A. Bitadze62,
  • A. Bizzeti22,99,
  • M. Bjørn63,
  • M. P. Blago48,
  • T. Blake56,
  • F. Blanc49,
  • S. Blusk68,
  • D. Bobulska59,
  • J. A. Boelhauve15,
  • O. Boente Garcia46,
  • T. Boettcher65,
  • A. Boldyrev82,
  • A. Bondar43,
  • N. Bondar38,48,
  • S. Borghi62,
  • M. Borisyak42,
  • M. Borsato17,
  • J. T. Borsuk35,
  • S. A. Bouchiba49,
  • T. J. V. Bowcock60,48,
  • A. Boyer48,
  • C. Bozzi21,
  • M. J. Bradley61,
  • S. Braun66,
  • A. Brea Rodriguez46,
  • J. Brodzicka35,
  • A. Brossa Gonzalo56,
  • D. Brundu27,
  • A. Buonaura50,
  • L. Buonincontri28,
  • A. T. Burke62,
  • C. Burr48,
  • A. Bursche72,
  • A. Butkevich39,
  • J. S. Butter32,
  • J. Buytaert48,
  • W. Byczynski48,
  • S. Cadeddu27,
  • H. Cai73,
  • R. Calabrese21,94,
  • L. Calefice15,13,
  • S. Cali23,
  • R. Calladine53,
  • M. Calvi26,98,
  • M. Calvo Gomez85,
  • P. Camargo Magalhaes54,
  • P. Campana23,
  • A. F. Campoverde Quezada6,
  • S. Capelli26,98,
  • L. Capriotti20,92,
  • A. Carbone20,92,
  • G. Carboni31,104,
  • R. Cardinale24,96,
  • A. Cardini27,
  • I. Carli4,
  • P. Carniti26,98,
  • L. Carus14,
  • K. Carvalho Akiba32,
  • A. Casais Vidal46,
  • R. Caspary17,
  • G. Casse60,
  • M. Cattaneo48,
  • G. Cavallero48,
  • S. Celani49,
  • J. Cerasoli10,
  • D. Cervenkov63,
  • A. J. Chadwick60,
  • M. G. Chapman54,
  • M. Charles13,
  • P. Charpentier48,
  • G. Chatzikonstantinidis53,
  • C. A. Chavez Barajas60,
  • M. Chefdeville8,
  • C. Chen3,
  • S. Chen4,
  • A. Chernov35,
  • V. Chobanova46,
  • S. Cholak49,
  • M. Chrzaszcz35,
  • A. Chubykin38,
  • V. Chulikov38,
  • P. Ciambrone23,
  • M. F. Cicala56,
  • X. Cid Vidal46,
  • G. Ciezarek48,
  • P. E. L. Clarke58,
  • M. Clemencic48,
  • H. V. Cliff55,
  • J. Closier48,
  • J. L. Cobbledick62,
  • V. Coco48,
  • J. A. B. Coelho11,
  • J. Cogan10,
  • E. Cogneras9,
  • L. Cojocariu37,
  • P. Collins48,
  • T. Colombo48,
  • L. Congedo19,91,
  • A. Contu27,
  • N. Cooke53,
  • G. Coombs59,
  • I. Corredoira46,
  • G. Corti48,
  • C. M. Costa Sobral56,
  • B. Couturier48,
  • D. C. Craik64,
  • J. Crkovská67,
  • M. Cruz Torres1,
  • R. Currie58,
  • C. L. Da Silva67,
  • S. Dadabaev83,
  • L. Dai71,
  • E. Dall’Occo15,
  • J. Dalseno46,
  • C. D’Ambrosio48,
  • A. Danilina41,
  • P. d’Argent48,
  • A. Dashkina83,
  • J. E. Davies62,
  • A. Davis62,
  • O. De Aguiar Francisco62,
  • K. De Bruyn79,
  • S. De Capua62,
  • M. De Cian49,
  • E. De Lucia23,
  • J. M. De Miranda1,
  • L. De Paula2,
  • M. De Serio19,91,
  • D. De Simone50,
  • P. De Simone23,
  • F. De Vellis15,
  • J. A. de Vries80,
  • C. T. Dean67,
  • F. Debernardis19,91,
  • D. Decamp8,
  • V. Dedu10,
  • L. Del Buono13,
  • B. Delaney55,
  • H.-P. Dembinski15,
  • A. Dendek34,
  • V. Denysenko50,
  • D. Derkach82,
  • O. Deschamps9,
  • F. Desse11,
  • F. Dettori27,93,
  • B. Dey77,
  • A. Di Cicco23,
  • P. Di Nezza23,
  • S. Didenko83,
  • L. Dieste Maronas46,
  • H. Dijkstra48,
  • V. Dobishuk52,
  • C. Dong3,
  • A. M. Donohoe18,
  • F. Dordei27,
  • A. C. dos Reis1,
  • L. Douglas59,
  • A. Dovbnya51,
  • A. G. Downes8,
  • M. W. Dudek35,
  • L. Dufour48,
  • V. Duk78,
  • P. Durante48,
  • J. M. Durham67,
  • D. Dutta62,
  • A. Dziurda35,
  • A. Dzyuba38,
  • S. Easo57,
  • U. Egede69,
  • V. Egorychev41,
  • S. Eidelman43,109,
  • S. Eisenhardt58,
  • S. Ek-In49,
  • L. Eklund86,
  • S. Ely68,
  • A. Ene37,
  • E. Epple67,
  • S. Escher14,
  • J. Eschle50,
  • S. Esen50,
  • T. Evans48,
  • L. N. Falcao1,
  • Y. Fan6,
  • B. Fang73,
  • S. Farry60,
  • D. Fazzini26,98,
  • M. Féo48,
  • A. Fernandez Prieto46,
  • A. D. Fernez66,
  • F. Ferrari20,92,
  • L. Ferreira Lopes49,
  • F. Ferreira Rodrigues2,
  • S. Ferreres Sole32,
  • M. Ferrillo50,
  • M. Ferro-Luzzi48,
  • S. Filippov39,
  • R. A. Fini19,
  • M. Fiorini21,94,
  • M. Firlej34,
  • K. M. Fischer63,
  • D. S. Fitzgerald87,
  • C. Fitzpatrick62,
  • T. Fiutowski34,
  • A. Fkiaras48,
  • F. Fleuret12,
  • M. Fontana13,
  • F. Fontanelli24,96,
  • R. Forty48,
  • D. Foulds-Holt55,
  • V. Franco Lima60,
  • M. Franco Sevilla66,
  • M. Frank48,
  • E. Franzoso21,
  • G. Frau17,
  • C. Frei48,
  • D. A. Friday59,
  • J. Fu6,
  • Q. Fuehring15,
  • E. Gabriel32,
  • G. Galati19,91,
  • A. Gallas Torreira46,
  • D. Galli20,92,
  • S. Gambetta58,48,
  • Y. Gan3,
  • M. Gandelman2,
  • P. Gandini25,
  • Y. Gao5,
  • M. Garau27,
  • L. M. Garcia Martin56,
  • P. Garcia Moreno45,
  • J. García Pardiñas26,98,
  • B. Garcia Plana46,
  • F. A. Garcia Rosales12,
  • L. Garrido45,
  • C. Gaspar48,
  • R. E. Geertsema32,
  • D. Gerick17,
  • L. L. Gerken15,
  • E. Gersabeck62,
  • M. Gersabeck62,
  • T. Gershon56,
  • D. Gerstel10,
  • L. Giambastiani28,
  • V. Gibson55,
  • H. K. Giemza36,
  • A. L. Gilman63,
  • M. Giovannetti23,104,
  • A. Gioventù46,
  • P. Gironella Gironell45,
  • C. Giugliano21,94,
  • K. Gizdov58,
  • E. L. Gkougkousis48,
  • V. V. Gligorov13,
  • C. Göbel70,
  • E. Golobardes85,
  • D. Golubkov41,
  • A. Golutvin61,83,
  • A. Gomes1,88,
  • S. Gomez Fernandez45,
  • F. Goncalves Abrantes63,
  • M. Goncerz35,
  • G. Gong3,
  • P. Gorbounov41,
  • I. V. Gorelov40,
  • C. Gotti26,
  • E. Govorkova48,
  • J. P. Grabowski17,
  • T. Grammatico13,
  • L. A. Granado Cardoso48,
  • E. Graugés45,
  • E. Graverini49,
  • G. Graziani22,
  • A. Grecu37,
  • L. M. Greeven32,
  • N. A. Grieser4,
  • L. Grillo62,
  • S. Gromov83,
  • B. R. Gruberg Cazon63,
  • C. Gu3,
  • M. Guarise21,
  • M. Guittiere11,
  • P. A. Günther17,
  • E. Gushchin39,
  • A. Guth14,
  • Y. Guz44,
  • T. Gys48,
  • T. Hadavizadeh69,
  • G. Haefeli49,
  • C. Haen48,
  • J. Haimberger48,
  • T. Halewood-leagas60,
  • P. M. Hamilton66,
  • J. P. Hammerich60,
  • Q. Han7,
  • X. Han17,
  • T. H. Hancock63,
  • E. B. Hansen62,
  • S. Hansmann-Menzemer17,
  • N. Harnew63,
  • T. Harrison60,
  • C. Hasse48,
  • M. Hatch48,
  • J. He6,89,
  • M. Hecker61,
  • K. Heijhoff32,
  • K. Heinicke15,
  • R. D. L. Henderson69,56,
  • A. M. Hennequin48,
  • K. Hennessy60,
  • L. Henry48,
  • J. Heuel14,
  • A. Hicheur2,
  • D. Hill49,
  • M. Hilton62,
  • S. E. Hollitt15,
  • R. Hou7,
  • Y. Hou8,
  • J. Hu17,
  • J. Hu72,
  • W. Hu7,
  • X. Hu3,
  • W. Huang6,
  • X. Huang73,
  • W. Hulsbergen32,
  • R. J. Hunter56,
  • M. Hushchyn82,
  • D. Hutchcroft60,
  • D. Hynds32,
  • P. Ibis15,
  • M. Idzik34,
  • D. Ilin38,
  • P. Ilten65,
  • A. Inglessi38,
  • A. Ishteev83,
  • K. Ivshin38,
  • R. Jacobsson48,
  • H. Jage14,
  • S. Jakobsen48,
  • E. Jans32,
  • B. K. Jashal47,
  • A. Jawahery66,
  • V. Jevtic15,
  • X. Jiang4,
  • M. John63,
  • D. Johnson64,
  • C. R. Jones55,
  • T. P. Jones56,
  • B. Jost48,
  • N. Jurik48,
  • S. H. Kalavan Kadavath34,
  • S. Kandybei51,
  • Y. Kang3,
  • M. Karacson48,
  • M. Karpov82,
  • J. W. Kautz65,
  • F. Keizer48,
  • D. M. Keller68,
  • M. Kenzie56,
  • T. Ketel33,
  • B. Khanji15,
  • A. Kharisova84,
  • S. Kholodenko44,
  • T. Kirn14,
  • V. S. Kirsebom49,
  • O. Kitouni64,
  • S. Klaver32,
  • N. Kleijne29,
  • K. Klimaszewski36,
  • M. R. Kmiec36,
  • S. Koliiev52,
  • A. Kondybayeva83,
  • A. Konoplyannikov41,
  • P. Kopciewicz34,
  • R. Kopecna17,
  • P. Koppenburg32,
  • M. Korolev40,
  • I. Kostiuk32,52,
  • O. Kot52,
  • S. Kotriakhova21,38,
  • P. Kravchenko38,
  • L. Kravchuk39,
  • R. D. Krawczyk48,
  • M. Kreps56,
  • F. Kress61,
  • S. Kretzschmar14,
  • P. Krokovny43,109,
  • W. Krupa34,
  • W. Krzemien36,
  • J. Kubat17,
  • M. Kucharczyk35,
  • V. Kudryavtsev43,109,
  • H. S. Kuindersma32,33,
  • G. J. Kunde67,
  • T. Kvaratskheliya41,
  • D. Lacarrere48,
  • G. Lafferty62,
  • A. Lai27,
  • A. Lampis27,
  • D. Lancierini50,
  • J. J. Lane62,
  • R. Lane54,
  • G. Lanfranchi23,
  • C. Langenbruch14,
  • J. Langer15,
  • O. Lantwin83,
  • T. Latham56,
  • F. Lazzari29,105,
  • R. Le Gac10,
  • S. H. Lee87,
  • R. Lefèvre9,
  • A. Leflat40,
  • S. Legotin83,
  • O. Leroy10,
  • T. Lesiak35,
  • B. Leverington17,
  • H. Li72,
  • P. Li17,
  • S. Li7,
  • Y. Li4,
  • Y. Li4,
  • Z. Li68,
  • X. Liang68,
  • T. Lin61,
  • R. Lindner48,
  • V. Lisovskyi15,
  • R. Litvinov27,
  • G. Liu72,
  • H. Liu6,
  • Q. Liu6,
  • S. Liu4,
  • A. Lobo Salvia45,
  • A. Loi27,
  • J. Lomba Castro46,
  • I. Longstaff59,
  • J. H. Lopes2,
  • S. López Soliño46,
  • G. H. Lovell55,
  • Y. Lu4,
  • C. Lucarelli22,95,
  • D. Lucchesi28,100,
  • S. Luchuk39,
  • M. Lucio Martinez32,
  • V. Lukashenko32,52,
  • Y. Luo3,
  • A. Lupato62,
  • E. Luppi21,94,
  • O. Lupton56,
  • A. Lusiani29,101,
  • X. Lyu6,
  • L. Ma4,
  • R. Ma6,
  • S. Maccolini20,92,
  • F. Machefert11,
  • F. Maciuc37,
  • V. Macko49,
  • P. Mackowiak15,
  • S. Maddrell-Mander54,
  • O. Madejczyk34,
  • L. R. Madhan Mohan54,
  • O. Maev38,
  • A. Maevskiy82,
  • M. W. Majewski34,
  • J. J. Malczewski35,
  • S. Malde63,
  • B. Malecki48,
  • A. Malinin81,
  • T. Maltsev43,109,
  • H. Malygina17,
  • G. Manca27,93,
  • G. Mancinelli10,
  • D. Manuzzi20,92,
  • D. Marangotto25,97,
  • J. Maratas9,107,
  • J. F. Marchand8,
  • U. Marconi20,
  • S. Mariani22,95,
  • C. Marin Benito48,
  • M. Marinangeli49,
  • J. Marks17,
  • A. M. Marshall54,
  • P. J. Marshall60,
  • G. Martelli78,
  • G. Martellotti30,
  • L. Martinazzoli48,98,
  • M. Martinelli26,98,
  • D. Martinez Santos46,
  • F. Martinez Vidal47,
  • A. Massafferri1,
  • M. Materok14,
  • R. Matev48,
  • A. Mathad50,
  • V. Matiunin41,
  • C. Matteuzzi26,
  • K. R. Mattioli87,
  • A. Mauri32,
  • E. Maurice12,
  • J. Mauricio45,
  • M. Mazurek48,
  • M. McCann61,
  • L. Mcconnell18,
  • T. H. Mcgrath62,
  • N. T. Mchugh59,
  • A. McNab62,
  • R. McNulty18,
  • J. V. Mead60,
  • B. Meadows65,
  • G. Meier15,
  • D. Melnychuk36,
  • S. Meloni26,98,
  • M. Merk32,80,
  • A. Merli25,97,
  • L. Meyer Garcia2,
  • M. Mikhasenko75,90,
  • D. A. Milanes74,
  • E. Millard56,
  • M. Milovanovic48,
  • M.-N. Minard8,
  • A. Minotti26,98,
  • L. Minzoni21,94,
  • S. E. Mitchell58,
  • B. Mitreska62,
  • D. S. Mitzel15,
  • A. Mödden15,
  • R. A. Mohammed63,
  • R. D. Moise61,
  • S. Mokhnenko82,
  • T. Mombächer46,
  • I. A. Monroy74,
  • S. Monteil9,
  • M. Morandin28,
  • G. Morello23,
  • M. J. Morello29,101,
  • J. Moron34,
  • A. B. Morris75,
  • A. G. Morris56,
  • R. Mountain68,
  • H. Mu3,
  • F. Muheim58,48,
  • M. Mulder79,
  • D. Müller48,
  • K. Müller50,
  • C. H. Murphy63,
  • D. Murray62,
  • R. Murta61,
  • P. Muzzetto27,
  • P. Naik54,
  • T. Nakada49,
  • R. Nandakumar57,
  • T. Nanut48,
  • I. Nasteva2,
  • M. Needham58,
  • N. Neri25,97,
  • S. Neubert75,
  • N. Neufeld48,
  • R. Newcombe61,
  • E. M. Niel11,
  • S. Nieswand14,
  • N. Nikitin40,
  • N. S. Nolte64,
  • C. Normand8,
  • C. Nunez87,
  • A. Oblakowska-Mucha34,
  • V. Obraztsov44,
  • T. Oeser14,
  • D. P. O’Hanlon54,
  • S. Okamura21,
  • R. Oldeman27,93,
  • F. Oliva58,
  • M. E. Olivares68,
  • C. J. G. Onderwater79,
  • R. H. O’Neil58,
  • J. M. Otalora Goicochea2,
  • T. Ovsiannikova41,
  • P. Owen50,
  • A. Oyanguren47,
  • K. O. Padeken75,
  • B. Pagare56,
  • P. R. Pais48,
  • T. Pajero63,
  • A. Palano19,
  • M. Palutan23,
  • Y. Pan62,
  • G. Panshin84,
  • A. Papanestis57,
  • M. Pappagallo19,91,
  • L. L. Pappalardo21,94,
  • C. Pappenheimer65,
  • W. Parker66,
  • C. Parkes62,
  • B. Passalacqua21,
  • G. Passaleva22,
  • A. Pastore19,
  • M. Patel61,
  • C. Patrignani20,92,
  • C. J. Pawley80,
  • A. Pearce48,57,
  • A. Pellegrino32,
  • M. Pepe Altarelli48,
  • S. Perazzini20,
  • D. Pereima41,
  • A. Pereiro Castro46,
  • P. Perret9,
  • M. Petric59,48,
  • K. Petridis54,
  • A. Petrolini24,96,
  • A. Petrov81,
  • S. Petrucci58,
  • M. Petruzzo25,
  • T. T. H. Pham68,
  • A. Philippov42,
  • R. Piandani6,
  • L. Pica29,101,
  • M. Piccini78,
  • B. Pietrzyk8,
  • G. Pietrzyk49,
  • M. Pili63,
  • D. Pinci30,
  • F. Pisani48,
  • M. Pizzichemi26,48,98,
  • P. K. Resmi10,
  • V. Placinta37,
  • J. Plews53,
  • M. Plo Casasus46,
  • F. Polci13,
  • M. Poli Lener23,
  • M. Poliakova68,
  • A. Poluektov10,
  • N. Polukhina83,108,
  • I. Polyakov68,
  • E. Polycarpo2,
  • S. Ponce48,
  • D. Popov6,48,
  • S. Popov42,
  • S. Poslavskii44,
  • K. Prasanth35,
  • L. Promberger48,
  • C. Prouve46,
  • V. Pugatch52,
  • V. Puill11,
  • G. Punzi29,102,
  • H. Qi3,
  • W. Qian6,
  • N. Qin3,
  • Y. Qiu7,
  • R. Quagliani49,
  • N. V. Raab18,
  • R. I. Rabadan Trejo6,
  • B. Rachwal34,
  • J. H. Rademacker54,
  • M. Rama29,
  • M. Ramos Pernas56,
  • M. S. Rangel2,
  • F. Ratnikov42,82,
  • G. Raven33,
  • M. Reboud8,
  • F. Redi49,
  • F. Reiss62,
  • C. Remon Alepuz47,
  • Z. Ren3,
  • V. Renaudin63,
  • R. Ribatti29,
  • A. M. Ricci27,
  • S. Ricciardi57,
  • K. Rinnert60,
  • P. Robbe11,
  • G. Robertson58,
  • A. B. Rodrigues49,
  • E. Rodrigues60,
  • J. A. Rodriguez Lopez74,
  • E. R. R. Rodriguez Rodriguez46,
  • A. Rollings63,
  • P. Roloff48,
  • V. Romanovskiy44,
  • M. Romero Lamas46,
  • A. Romero Vidal46,
  • J. D. Roth87,
  • M. Rotondo23,
  • M. S. Rudolph68,
  • T. Ruf48,
  • R. A. Ruiz Fernandez46,
  • J. Ruiz Vidal47,
  • A. Ryzhikov82,
  • J. Ryzka34,
  • J. J. Saborido Silva46,
  • N. Sagidova38,
  • N. Sahoo56,
  • B. Saitta27,93,
  • M. Salomoni48,
  • C. Sanchez Gras32,
  • R. Santacesaria30,
  • C. Santamarina Rios46,
  • M. Santimaria23,
  • E. Santovetti31,104,
  • D. Saranin83,
  • G. Sarpis14,
  • M. Sarpis75,
  • A. Sarti30,
  • C. Satriano30,103,
  • A. Satta31,
  • M. Saur15,
  • D. Savrina41,40,
  • H. Sazak9,
  • L. G. Scantlebury Smead63,
  • A. Scarabotto13,
  • S. Schael14,
  • S. Scherl60,
  • M. Schiller59,
  • H. Schindler48,
  • M. Schmelling16,
  • B. Schmidt48,
  • S. Schmitt14,
  • O. Schneider49,
  • A. Schopper48,
  • M. Schubiger32,
  • S. Schulte49,
  • M. H. Schune11,
  • R. Schwemmer48,
  • B. Sciascia23,48,
  • S. Sellam46,
  • A. Semennikov41,
  • M. Senghi Soares33,
  • A. Sergi24,96,
  • N. Serra50,
  • L. Sestini28,
  • A. Seuthe15,
  • Y. Shang5,
  • D. M. Shangase87,
  • M. Shapkin44,
  • I. Shchemerov83,
  • L. Shchutska49,
  • T. Shears60,
  • L. Shekhtman43,109,
  • Z. Shen5,
  • S. Sheng4,
  • V. Shevchenko81,
  • E. B. Shields26,98,
  • Y. Shimizu11,
  • E. Shmanin83,
  • J. D. Shupperd68,
  • B. G. Siddi21,
  • R. Silva Coutinho50,
  • G. Simi28,
  • S. Simone19,91,
  • N. Skidmore62,
  • T. Skwarnicki68,
  • M. W. Slater53,
  • I. Slazyk21,94,
  • J. C. Smallwood63,
  • J. G. Smeaton55,
  • A. Smetkina41,
  • E. Smith50,
  • M. Smith61,
  • A. Snoch32,
  • L. Soares Lavra9,
  • M. D. Sokoloff65,
  • F. J. P. Soler59,
  • A. Solovev38,
  • I. Solovyev38,
  • F. L. Souza De Almeida2,
  • B. Souza De Paula2,
  • B. Spaan15,
  • E. Spadaro Norella25,97,
  • P. Spradlin59,
  • F. Stagni48,
  • M. Stahl65,
  • S. Stahl48,
  • S. Stanislaus63,
  • O. Steinkamp50,83,
  • O. Stenyakin44,
  • H. Stevens15,
  • S. Stone68,48,
  • D. Strekalina83,
  • F. Suljik63,
  • J. Sun27,
  • L. Sun73,
  • Y. Sun66,
  • P. Svihra62,
  • P. N. Swallow53,
  • K. Swientek34,
  • A. Szabelski36,
  • T. Szumlak34,
  • M. Szymanski48,
  • S. Taneja62,
  • A. R. Tanner54,
  • M. D. Tat63,
  • A. Terentev83,
  • F. Teubert48,
  • E. Thomas48,
  • D. J. D. Thompson53,
  • K. A. Thomson60,
  • H. Tilquin61,
  • V. Tisserand9,
  • S. T’Jampens8,
  • M. Tobin4,
  • L. Tomassetti21,94,
  • X. Tong5,
  • D. Torres Machado1,
  • D. Y. Tou13,
  • E. Trifonova83,
  • S. M. Trilov54,
  • C. Trippl49,
  • G. Tuci6,
  • A. Tully49,
  • N. Tuning32,48,
  • A. Ukleja36,48,
  • D. J. Unverzagt17,
  • E. Ursov83,
  • A. Usachov32,
  • A. Ustyuzhanin42,82,
  • U. Uwer17,
  • A. Vagner84,
  • V. Vagnoni20,
  • A. Valassi48,
  • G. Valenti20,
  • N. Valls Canudas85,
  • M. van Beuzekom32,
  • M. Van Dijk49,
  • H. Van Hecke67,
  • E. van Herwijnen83,
  • M. van Veghel79,
  • R. Vazquez Gomez45,
  • P. Vazquez Regueiro46,
  • C. Vázquez Sierra48,
  • S. Vecchi21,
  • J. J. Velthuis54,
  • M. Veltri22,106,
  • A. Venkateswaran68,
  • M. Veronesi32,
  • M. Vesterinen56,
  • D. Vieira65,
  • M. Vieites Diaz49,
  • H. Viemann76,
  • X. Vilasis-Cardona85,
  • E. Vilella Figueras60,
  • A. Villa20,
  • P. Vincent13,
  • F. C. Volle11,
  • D. Vom Bruch10,
  • A. Vorobyev38,
  • V. Vorobyev43,109,
  • N. Voropaev38,
  • K. Vos80,
  • R. Waldi17,
  • J. Walsh29,
  • C. Wang17,
  • J. Wang5,
  • J. Wang4,
  • J. Wang3,
  • J. Wang73,
  • M. Wang3,
  • R. Wang54,
  • Y. Wang7,
  • Z. Wang50,
  • Z. Wang3,
  • Z. Wang6,
  • J. A. Ward56,69,
  • N. K. Watson53,
  • S. G. Weber13,
  • D. Websdale61,
  • C. Weisser64,
  • B. D. C. Westhenry54,
  • D. J. White62,
  • M. Whitehead54,
  • A. R. Wiederhold56,
  • D. Wiedner15,
  • G. Wilkinson63,
  • M. Wilkinson68,
  • I. Williams55,
  • M. Williams64,
  • M. R. J. Williams58,
  • F. F. Wilson57,
  • W. Wislicki36,
  • M. Witek35,
  • L. Witola17,
  • G. Wormser11,
  • S. A. Wotton55,
  • H. Wu68,
  • K. Wyllie48,
  • Z. Xiang6,
  • D. Xiao7,
  • Y. Xie7,
  • A. Xu5,
  • J. Xu6,
  • L. Xu3,
  • M. Xu56,
  • Q. Xu6,
  • Z. Xu9,
  • Z. Xu6,
  • D. Yang3,
  • S. Yang6,
  • Y. Yang6,
  • Z. Yang5,
  • Z. Yang66,
  • Y. Yao68,
  • L. E. Yeomans60,
  • H. Yin7,
  • J. Yu71,
  • X. Yuan68,
  • O. Yushchenko44,
  • E. Zaffaroni49,
  • M. Zavertyaev16,108,
  • M. Zdybal35,
  • O. Zenaiev48,
  • M. Zeng3,
  • D. Zhang7,
  • L. Zhang3,
  • S. Zhang71,
  • S. Zhang5,
  • Y. Zhang5,
  • Y. Zhang63,
  • A. Zharkova83,
  • A. Zhelezov17,
  • Y. Zheng6,
  • T. Zhou5,
  • X. Zhou6,
  • Y. Zhou6,
  • V. Zhovkovska11,
  • X. Zhu3,
  • X. Zhu7,
  • Z. Zhu6,
  • V. Zhukov14,40,
  • J. B. Zonneveld58,
  • Q. Zou4,
  • S. Zucchelli20,92,
  • D. Zuliani28 &
  • …
  • G. Zunica62 
  • 415 Accesses

  • 6 Citations

  • 7 Altmetric

  • Explore all metrics

  • Cite this article

A preprint version of the article is available at arXiv.

Abstract

A precision measurement of the Z boson production cross-section at \( \sqrt{\mathrm{s}} \) = 13 TeV in the forward region is presented, using pp collision data collected by the LHCb detector, corresponding to an integrated luminosity of 5.1 fb−1. The production cross-section is measured using Z → μ+μ− events within the fiducial region defined as pseudorapidity 2.0 < η < 4.5 and transverse momentum pT > 20 GeV/c for both muons and dimuon invariant mass 60 < Mμμ < 120 GeV/c2. The integrated cross-section is determined to be

$$ \sigma \left(Z\to {\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)=196.4\pm 0.2\pm 1.6\pm 3.9\ \mathrm{pb}, $$

where the first uncertainty is statistical, the second is systematic, and the third is due to the luminosity determination. The measured results are in agreement with theoretical predictions within uncertainties.

Download to read the full article text

Working on a manuscript?

Avoid the common mistakes

References

  1. S. Camarda, L. Cieri and G. Ferrera, Drell-Yan lepton-pair production: qT resummation at N3LL accuracy and fiducial cross sections at N3LO, Phys. Rev. D 104 (2021) L111503 [arXiv:2103.04974] [INSPIRE].

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. C. Duhr and B. Mistlberger, Lepton-pair production at hadron colliders at N3LO in QCD, JHEP 03 (2022) 116 [arXiv:2111.10379] [INSPIRE].

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. P.J. Rijken and W.L. van Neerven, Order \( {\alpha}_s^2 \) contributions to the Drell-Yan cross-section at fixed target energies, Phys. Rev. D 51 (1995) 44 [hep-ph/9408366] [INSPIRE].

  4. R. Hamberg, W.L. van Neerven and T. Matsuura, A complete calculation of the order \( {\alpha}_s^2 \) correction to the Drell-Yan K factor, Nucl. Phys. B 359 (1991) 343 [Erratum ibid. 644 (2002) 403] [INSPIRE].

  5. R.V. Harlander and W.B. Kilgore, Next-to-next-to-leading order Higgs production at hadron colliders, Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 201801 [hep-ph/0201206] [INSPIRE].

  6. W.L. van Neerven and E.B. Zijlstra, The O(\( {\alpha}_s^2 \)) corrected Drell-Yan K factor in the DIS and MS scheme, Nucl. Phys. B 382 (1992) 11 [Erratum ibid. 680 (2004) 513] [INSPIRE].

  7. C. Anastasiou, L.J. Dixon, K. Melnikov and F. Petriello, High precision QCD at hadron colliders: Electroweak gauge boson rapidity distributions at NNLO, Phys. Rev. D 69 (2004) 094008 [hep-ph/0312266] [INSPIRE].

  8. I. Scimemi and A. Vladimirov, Non-perturbative structure of semi-inclusive deep-inelastic and Drell-Yan scattering at small transverse momentum, JHEP 06 (2020) 137 [arXiv:1912.06532] [INSPIRE].

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. M. Bury, F. Hautmann, S. Leal-Gomez, I. Scimemi, A. Vladimirov and P. Zurita, PDF bias and flavor dependence in TMD distributions, arXiv:2201.07114 [INSPIRE].

  10. LHCb collaboration, Measurement of the W boson mass, JHEP 01 (2022) 036 [arXiv:2109.01113] [INSPIRE].

  11. LHCb collaboration, Measurement of the forward-backward asymmetry in Z/γ* → μ+μ− decays and determination of the effective weak mixing angle, JHEP 11 (2015) 190 [arXiv:1509.07645] [INSPIRE].

  12. H1 and ZEUS collaborations, Combined Measurement and QCD Analysis of the Inclusive e±p Scattering Cross Sections at HERA, JHEP 01 (2010) 109 [arXiv:0911.0884] [INSPIRE].

  13. H1 and ZEUS collaborations, Combination of measurements of inclusive deep inelastic e±p scattering cross sections and QCD analysis of HERA data, Eur. Phys. J. C 75 (2015) 580 [arXiv:1506.06042] [INSPIRE].

  14. CDF collaboration, Forward-backward charge asymmetry of electron pairs above the Z0 pole, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 2616 [INSPIRE].

  15. CDF collaboration, Measurement of the forward-backward charge asymmetry from W → eν production in \( p\overline{p} \) collisions at \( \sqrt{s} \) = 1.96 TeV, Phys. Rev. D 71 (2005) 051104 [hep-ex/0501023] [INSPIRE].

  16. CDF collaboration, Measurement of dσ/dy of Drell-Yan e+e− pairs in the Z Mass Region from \( p\overline{p} \) Collisions at \( \sqrt{s} \) = 1.96 TeV, Phys. Lett. B 692 (2010) 232 [arXiv:0908.3914] [INSPIRE].

  17. CDF collaboration, Measurement of the Inclusive Jet Cross Section at the Fermilab Tevatron \( p\overline{p} \) Collider Using a Cone-Based Jet Algorithm, Phys. Rev. D 78 (2008) 052006 [Erratum ibid. 79 (2009) 119902] [arXiv:0807.2204] [