Abstract
The first observation of the Z boson decaying to four leptons in proton-proton collisions is presented. The analyzed data set corresponds to an integrated luminosity of 5.02 fb-1 at s=7 TeV collected by the CMS detector at the Large Hadron Collider. A pronounced resonance peak, with a statistical significance of 9.7 σ, is observed in the distribution of the invariant mass of four leptons (electrons and/or muons) with mass and width consistent with expectations for Z boson decays. The branching fraction and cross section reported here are defined by phase space restrictions on the leptons, namely, 80 < m 4ℓ < 100 GeV, where m 4ℓ is the invariant mass of the four leptons, and m ℓℓ > 4 GeV for all pairs of leptons, where m ℓℓ is the two-lepton invariant mass. The measured branching fraction is B({Z → 4ℓ)=({4.2-0.8+0.9 (stat.)±0.2(syst.))×times 10-6 and agrees with the standard model prediction of 4.45 × 10-6. The measured cross section times branching fraction is σ (pp → Z)B(Z →4ℓ)=112-20+23(stat.)-5+7 (syst.)-2+3 (lumi.) fb, also consistent with the standard model prediction of 120 fb. The four-lepton mass peak arising from Z → 4ℓ decays provides a calibration channel for the Higgs boson search in the H → ZZ → 4ℓ decay mode.[Figure not available: see fulltext.]
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 34 |
| Journal | Journal of High Energy Physics |
| Volume | 2012 |
| Issue number | 12 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 2012 |
| Externally published | Yes |
Keywords
- Hadron-Hadron Scattering
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- Nuclear and High Energy Physics
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In: Journal of High Energy Physics, Vol. 2012, No. 12, 34, 2012.
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T1 - Observation of Z decays to four leptons with the CMS detector at the LHC
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AU - Tenchini, R.
AU - Tonelli, G.
AU - Venturi, A.
AU - Verdini, P. G.
AU - Barone, L.
AU - Cavallari, F.
AU - Del Re, D.
AU - Diemoz, M.
AU - Grassi, M.
AU - Longo, E.
AU - Meridiani, P.
AU - Micheli, F.
AU - Nourbakhsh, S.
AU - Organtini, G.
AU - Paramatti, R.
AU - Rahatlou, S.
AU - Sigamani, M.
AU - Soffi, L.
AU - Amapane, N.
AU - Arcidiacono, R.
AU - Argiro, S.
AU - Arneodo, M.
AU - Biino, C.
AU - Cartiglia, N.
AU - Costa, M.
AU - Demaria, N.
AU - Mariotti, C.
AU - Maselli, S.
AU - Mazza, G.
AU - Migliore, E.
AU - Monaco, V.
AU - Musich, M.
AU - Obertino, M. M.
AU - Pastrone, N.
AU - Pelliccioni, M.
AU - Potenza, A.
AU - Romero, A.
AU - Sacchi, R.
AU - Solano, A.
AU - Staiano, A.
AU - Pereira, A. Vilela
AU - Belforte, S.
AU - Candelise, V.
AU - Cossutti, F.
AU - Ricca, G. Della
AU - Gobbo, B.
AU - Marone, M.
AU - Montanino, D.
AU - Penzo, A.
AU - Schizzi, A.
AU - Heo, S. G.
AU - Kim, T. Y.
AU - Nam, S. K.
AU - Chang, S.
AU - Kim, D. H.
AU - Kim, G. N.
AU - Kong, D. J.
AU - Park, H.
AU - Ro, S. R.
AU - Son, D. C.
AU - Son, T.
AU - Kim, J. Y.
AU - Kim, Zero J.
AU - Song, S.
AU - Choi, S.
AU - Gyun, D.
AU - Hong, B.
AU - Jo, M.
AU - Kim, H.
AU - Kim, T. J.
AU - Lee, K. S.
AU - Moon, D. H.
AU - Park, S. K.
AU - Choi, M.
AU - Kim, J. H.
AU - Park, C.
AU - Park, I. C.
AU - Park, S.
AU - Ryu, G.
AU - Cho, Y.
AU - Choi, Y.
AU - Choi, Y. K.
AU - Goh, J.
AU - Kim, M. S.
AU - Kwon, E.
AU - Lee, B.
AU - Lee, J.
AU - Lee, S.
AU - Seo, H.
AU - Yu, I.
AU - Bilinskas, M. J.
AU - Grigelionis, I.
AU - Janulis, M.
AU - Juodagalvis, A.
AU - Castilla-Valdez, H.
AU - De La Cruz-Burelo, E.
AU - La Cruz, I. Heredia De
AU - Lopez-Fernandez, R.
AU - Villalba, R. Magaña
AU - Martínez-Ortega, J.
AU - Sánchez-Hernández, A.
AU - Villasenor-Cendejas, L. M.
AU - Moreno, S. Carrillo
AU - Valencia, F. Vazquez
AU - Ibarguen, H. A.Salazar
AU - Linares, E. Casimiro
AU - Pineda, A. Morelos
AU - Reyes-Santos, M. A.
AU - Krofcheck, D.
AU - Bell, A. J.
AU - Butler, P. H.
AU - Doesburg, R.
AU - Reucroft, S.
AU - Silverwood, H.
AU - Ahmad, M.
AU - Asghar, M. I.
AU - Hoorani, H. R.
AU - Khalid, S.
AU - Khan, W. A.
AU - Khurshid, T.
AU - Qazi, S.
AU - Shah, M. A.
AU - Shoaib, M.
AU - Bialkowska, H.
AU - Boimska, B.
AU - Frueboes, T.
AU - Gokieli, R.
AU - Górski, M.
AU - Kazana, M.
AU - Nawrocki, K.
AU - Romanowska-Rybinska, K.
AU - Szleper, M.
AU - Wrochna, G.
AU - Zalewski, P.
AU - Brona, G.
AU - Bunkowski, K.
AU - Cwiok, M.
AU - Dominik, W.
AU - Doroba, K.
AU - Kalinowski, A.
AU - Konecki, M.
AU - Krolikowski, J.
AU - Almeida, N.
AU - Bargassa, P.
AU - David, A.
AU - Faccioli, P.
AU - Parracho, P. G.Ferreira
AU - Gallinaro, M.
AU - Seixas, J.
AU - Varela, J.
AU - Vischia, P.
AU - Belotelov, I.
AU - Gavrilenko, M.
AU - Golutvin, I.
AU - Kamenev, A.
AU - Karjavin, V.
AU - Konoplyanikov, V.
AU - Kozlov, G.
AU - Lanev, A.
AU - Malakhov, A.
AU - Moisenz, P.
AU - Palichik, V.
AU - Perelygin, V.
AU - Savina, M.
AU - Shmatov, S.
AU - Smirnov, V.
AU - Volodko, A.
AU - Zarubin, A.
AU - Evstyukhin, S.
AU - Golovtsov, V.
AU - Ivanov, Y.
AU - Kim, V.
AU - Levchenko, P.
AU - Murzin, V.
AU - Oreshkin, V.
AU - Smirnov, I.
AU - Sulimov, V.
AU - Uvarov, L.
AU - Vavilov, S.
AU - Vorobyev, A.
AU - Vorobyev, An
AU - Andreev, Yu
AU - Dermenev, A.
AU - Gninenko, S.
AU - Golubev, N.
AU - Kirsanov, M.
AU - Krasnikov, N.
AU - Matveev, V.
AU - Pashenkov, A.
AU - Tlisov, D.
AU - Toropin, A.
AU - Epshteyn, V.
AU - Erofeeva, M.
AU - Gavrilov, V.
AU - Kossov, M.
AU - Lychkovskaya, N.
AU - Popov, V.
AU - Safronov, G.
AU - Semenov, S.
AU - Stolin, V.
AU - Vlasov, E.
AU - Zhokin, A.
AU - Belyaev, A.
AU - Boos, E.
AU - Dubinin, M.
AU - Dudko, L.
AU - Ershov, A.
AU - Gribushin, A.
AU - Klyukhin, V.
AU - Kodolova, O.
AU - Lokhtin, I.
AU - Markina, A.
AU - Obraztsov, S.
AU - Perfilov, M.
AU - Petrushanko, S.
AU - Popov, A.
AU - Sarycheva, L.
AU - Savrin, V.
AU - Snigirev, A.
AU - Andreev, V.
AU - Azarkin, M.
AU - Dremin, I.
AU - Kirakosyan, M.
AU - Leonidov, A.
AU - Mesyats, G.
AU - Rusakov, S. V.
AU - Vinogradov, A.
AU - Azhgirey, I.
AU - Bayshev, I.
AU - Bitioukov, S.
AU - Grishin, V.
AU - Kachanov, V.
AU - Konstantinov, D.
AU - Korablev, A.
AU - Krychkine, V.
AU - Petrov, V.
AU - Ryutin, R.
AU - Sobol, A.
AU - Tourtchanovitch, L.
AU - Troshin, S.
AU - Tyurin, N.
AU - Uzunian, A.
AU - Volkov, A.
AU - Adzic, P.
AU - Djordjevic, M.
AU - Ekmedzic, M.
AU - Krpic, D.
AU - Milosevic, J.
AU - Aguilar-Benitez, M.
AU - Maestre, J. Alcaraz
AU - Arce, P.
AU - Battilana, C.
AU - Calvo, E.
AU - Cerrada, M.
AU - Llatas, M. Chamizo
AU - Colino, N.
AU - De La Cruz, B.
AU - Peris, A. Delgado
AU - Vázquez, D. Domínguez
AU - Bedoya, C. Fernandez
AU - Ramos, J. P.Fernández
AU - Ferrando, A.
AU - Flix, J.
AU - Fouz, M. C.
AU - Garcia-Abia, P.
AU - Lopez, O. Gonzalez
AU - Lopez, S. Goy
AU - Hernandez, J. M.
AU - Josa, M. I.
AU - Merino, G.
AU - Pelayo, J. Puerta
AU - Olmeda, A. Quintario
AU - Redondo, I.
AU - Romero, L.
AU - Santaolalla, J.
AU - Soares, M. S.
AU - Willmott, C.
AU - Albajar, C.
AU - Codispoti, G.
AU - De Trocóniz, J. F.
AU - Brun, H.
AU - Cuevas, J.
AU - Menendez, J. Fernandez
AU - Folgueras, S.
AU - Caballero, I. Gonzalez
AU - Iglesias, L. Lloret
AU - Gomez, J. Piedra
AU - Cifuentes, J. A.Brochero
AU - Cabrillo, I. J.
AU - Calderon, A.
AU - Chuang, S. H.
AU - Campderros, J. Duarte
AU - Felcini, M.
AU - Fernandez, M.
AU - Gomez, G.
AU - Sanchez, J. Gonzalez
AU - Graziano, A.
AU - Jorda, C.
AU - Virto, A. Lopez
AU - Marco, J.
AU - Marco, R.
AU - Rivero, C. Martinez
AU - Matorras, F.
AU - Sanchez, F. J.Munoz
AU - Rodrigo, T.
AU - Rodríguez-Marrero, A. Y.
AU - Ruiz-Jimeno, A.
AU - Scodellaro, L.
AU - Sanudo, M. Sobron
AU - Vila, I.
AU - Cortabitarte, R. Vilar
AU - Abbaneo, D.
AU - Auffray, E.
AU - Auzinger, G.
AU - Baillon, P.
AU - Ball, A. H.
AU - Barney, D.
AU - Benitez, J. F.
AU - Bernet, C.
AU - Bianchi, G.
AU - Bloch, P.
AU - Bocci, A.
AU - Bonato, A.
AU - Botta, C.
AU - Breuker, H.
AU - Camporesi, T.
AU - Cerminara, G.
AU - Christiansen, T.
AU - Perez, J. A.Coarasa
AU - D'enterria, D.
AU - Dabrowski, A.
AU - De Roeck, A.
AU - Di Guida, S.
AU - Dobson, M.
AU - Dupont-Sagorin, N.
AU - Elliott-Peisert, A.
AU - Frisch, B.
AU - Funk, W.
AU - Georgiou, G.
AU - Giffels, M.
AU - Gigi, D.
AU - Gill, K.
AU - Giordano, D.
AU - Giunta, M.
AU - Glege, F.
AU - Garrido, R. Gomez Reino
AU - Govoni, P.
AU - Gowdy, S.
AU - Guida, R.
AU - Hansen, M.
AU - Harris, P.
AU - Hartl, C.
AU - Harvey, J.
AU - Hegner, B.
AU - Hinzmann, A.
AU - Innocente, V.
AU - Janot, P.
AU - Kaadze, K.
AU - Karavakis, E.
AU - Kousouris, K.
AU - Lecoq, P.
AU - Lee, Y. J.
AU - Lenzi, P.
AU - Lourenço, C.
AU - Mäki, T.
AU - Malberti, M.
AU - Malgeri, L.
AU - Mannelli, M.
AU - Masetti, L.
AU - Meijers, F.
AU - Mersi, S.
AU - Meschi, E.
AU - Moser, R.
AU - Mozer, M. U.
AU - Mulders, M.
AU - Musella, P.
AU - Nesvold, E.
AU - Orimoto, T.
AU - Orsini, L.
AU - Cortezon, E. Palencia
AU - Perez, E.
AU - Perrozzi, L.
AU - Petrilli, A.
AU - Pfeiffer, A.
AU - Pierini, M.
AU - Pimiä, M.
AU - Piparo, D.
AU - Polese, G.
AU - Quertenmont, L.
AU - Racz, A.
AU - Reece, W.
AU - Antunes, J. Rodrigues
AU - Rolandi, G.
AU - Rommerskirchen, T.
AU - Rovelli, C.
AU - Rovere, M.
AU - Sakulin, H.
AU - Santanastasio, F.
AU - Schäfer, C.
AU - Schwick, C.
AU - Segoni, I.
AU - Sekmen, S.
AU - Sharma, A.
AU - Siegrist, P.
AU - Silva, P.
AU - Simon, M.
AU - Sphicas, P.
AU - Spiga, D.
AU - Tsirou, A.
AU - Veres, G. I.
AU - Vlimant, J. R.
AU - Wöhri, H. K.
AU - Worm, S. D.
AU - Zeuner, W. D.
AU - Bertl, W.
AU - Deiters, K.
AU - Erdmann, W.
AU - Gabathuler, K.
AU - Horisberger, R.
AU - Ingram, Q.
AU - Kaestli, H. C.
AU - König, S.
AU - Kotlinski, D.
AU - Langenegger, U.
AU - Meier, F.
AU - Renker, D.
AU - Rohe, T.
AU - Sibille, J.
AU - Bäni, L.
AU - Bortignon, P.
AU - Buchmann, M. A.
AU - Casal, B.
AU - Chanon, N.
AU - Deisher, A.
AU - Dissertori, G.
AU - Dittmar, M.
AU - Dünser, M.
AU - Eugster, J.
AU - Freudenreich, K.
AU - Grab, C.
AU - Hits, D.
AU - Lecomte, P.
AU - Lustermann, W.
AU - Marini, A. C.
AU - Del Arbol, P. Martinez Ruiz
AU - Mohr, N.
AU - Moortgat, F.
AU - Nägeli, C.
AU - Nef, P.
AU - Nessi-Tedaldi, F.
AU - Pandolfi, F.
AU - Pape, L.
AU - Pauss, F.
AU - Peruzzi, M.
AU - Ronga, F. J.
AU - Rossini, M.
AU - Sala, L.
AU - Sanchez, A. K.
AU - Starodumov, A.
AU - Stieger, B.
AU - Takahashi, M.
AU - Tauscher, L.
AU - Thea, A.
AU - Theofilatos, K.
AU - Treille, D.
AU - Urscheler, C.
AU - Wallny, R.
AU - Weber, H. A.
AU - Wehrli, L.
AU - Amsler, C.
AU - Chiochia, V.
AU - De Visscher, S.
AU - Favaro, C.
AU - Rikova, M. Ivova
AU - Mejias, B. Millan
AU - Otiougova, P.
AU - Robmann, P.
AU - Snoek, H.
AU - Tupputi, S.
AU - Verzetti, M.
AU - Chang, Y. H.
AU - Chen, K. H.
AU - Kuo, C. M.
AU - Li, S. W.
AU - Lin, W.
AU - Liu, Z. K.
AU - Lu, Y. J.
AU - Mekterovic, D.
AU - Singh, A. P.
AU - Volpe, R.
AU - Yu, S. S.
AU - Bartalini, P.
AU - Chang, P.
AU - Chang, Y. H.
AU - Chang, Y. W.
AU - Chao, Y.
AU - Chen, K. F.
AU - Dietz, C.
AU - Grundler, U.
AU - Hou, W. S.
AU - Hsiung, Y.
AU - Kao, K. Y.
AU - Lei, Y. J.
AU - Lu, R. S.
AU - Majumder, D.
AU - Petrakou, E.
AU - Shi, X.
AU - Shiu, J. G.
AU - Tzeng, Y. M.
AU - Wan, X.
AU - Wang, M.
AU - Adiguzel, A.
AU - Bakirci, M. N.
AU - Cerci, S.
AU - Dozen, C.
AU - Dumanoglu, I.
AU - Eskut, E.
AU - Girgis, S.
AU - Gokbulut, G.
AU - Gurpinar, E.
AU - Hos, I.
AU - Kangal, E. E.
AU - Karaman, T.
AU - Karapinar, G.
AU - Topaksu, A. Kayis
AU - Onengut, G.
AU - Ozdemir, K.
AU - Ozturk, S.
AU - Polatoz, A.
AU - Sogut, K.
AU - Cerci, D. Sunar
AU - Tali, B.
AU - Topakli, H.
AU - Vergili, L. N.
AU - Vergili, M.
AU - Akin, I. V.
AU - Aliev, T.
AU - Bilin, B.
AU - Bilmis, S.
AU - Deniz, M.
AU - Gamsizkan, H.
AU - Guler, A. M.
AU - Ocalan, K.
AU - Ozpineci, A.
AU - Serin, M.
AU - Sever, R.
AU - Surat, U. E.
AU - Yalvac, M.
AU - Yildirim, E.
AU - Zeyrek, M.
AU - Gülmez, E.
AU - Isildak, B.
AU - Kaya, M.
AU - Kaya, O.
AU - Ozkorucuklu, S.
AU - Sonmez, N.
AU - Cankocak, K.
AU - Levchuk, L.
AU - Bostock, F.
AU - Brooke, J. J.
AU - Clement, E.
AU - Cussans, D.
AU - Flacher, H.
AU - Frazier, R.
AU - Goldstein, J.
AU - Grimes, M.
AU - Heath, G. P.
AU - Heath, H. F.
AU - Kreczko, L.
AU - Metson, S.
AU - Newbold, D. M.
AU - Nirunpong, K.
AU - Poll, A.
AU - Senkin, S.
AU - Smith, V. J.
AU - Williams, T.
AU - Basso, L.
AU - Bell, K. W.
AU - Belyaev, A.
AU - Brew, C.
AU - Brown, R. M.
AU - Cockerill, D. J.A.
AU - Coughlan, J. A.
AU - Harder, K.
AU - Harper, S.
AU - Jackson, J.
AU - Kennedy, B. W.
AU - Olaiya, E.
AU - Petyt, D.
AU - Radburnsmith, B. C.
AU - Shepherd-Themistocleous, C. H.
AU - Tomalin, I. R.
AU - Womersley, W. J.
AU - Bainbridge, R.
AU - Ball, G.
AU - Beuselinck, R.
AU - Buchmuller, O.
AU - Colling, D.
AU - Cripps, N.
AU - Cutajar, M.
AU - Dauncey, P.
AU - Davies, G.
AU - Negra, M. Della
AU - Ferguson, W.
AU - Fulcher, J.
AU - Futyan, D.
AU - Gilbert, A.
AU - Bryer, A. Guneratne
AU - Hall, G.
AU - Hatherell, Z.
AU - Hays, J.
AU - Iles, G.
AU - Jarvis, M.
AU - Karapostoli, G.
AU - Lyons, L.
AU - Magnan, A. M.
AU - Marrouche, J.
AU - Mathias, B.
AU - Nandi, R.
AU - Nash, J.
AU - Nikitenko, A.
AU - Papageorgiou, A.
AU - Pela, J.
AU - Pesaresi, M.
AU - Petridis, K.
AU - Pioppi, M.
AU - Raymond, D. M.
AU - Rogerson, S.
AU - Rose, A.
AU - Ryan, M. J.
AU - Seez, C.
AU - Sharp, P.
AU - Sparrow, A.
AU - Stoye, M.
AU - Tapper, A.
AU - Acosta, M. Vazquez
AU - Virdee, T.
AU - Wakefield, S.
AU - Wardle, N.
AU - Whyntie, T.
AU - Chadwick, M.
AU - Cole, J. E.
AU - Hobson, P. R.
AU - Khan, A.
AU - Kyberd, P.
AU - Leggat, D.
AU - Leslie, D.
AU - Martin, W.
AU - Reid, I. D.
AU - Symonds, P.
AU - Teodorescu, L.
AU - Turner, M.
AU - Hatakeyama, K.
AU - Liu, H.
AU - Scarborough, T.
AU - Charaf, O.
AU - Henderson, C.
AU - Rumerio, P.
AU - Avetisyan, A.
AU - Bose, T.
AU - Fantasia, C.
AU - Heister, A.
AU - John, J. St
AU - Lawson, P.
AU - Lazic, D.
AU - Rohlf, J.
AU - Sperka, D.
AU - Sulak, L.
AU - Alimena, J.
AU - Bhattacharya, S.
AU - Cutts, D.
AU - Ferapontov, A.
AU - Heintz, U.
AU - Jabeen, S.
AU - Kukartsev, G.
AU - Laird, E.
AU - Landsberg, G.
AU - Luk, M.
AU - Narain, M.
AU - Nguyen, D.
AU - Segala, M.
AU - Sinthuprasith, T.
AU - Speer, T.
AU - Tsang, K. V.
AU - Breedon, R.
AU - Breto, G.
AU - De La Barca Sanchez, M. Calderon
AU - Chauhan, S.
AU - Chertok, M.
AU - Conway, J.
AU - Conway, R.
AU - Cox, P. T.
AU - Dolen, J.
AU - Erbacher, R.
AU - Gardner, M.
AU - Houtz, R.
AU - Ko, W.
AU - Kopecky, A.
AU - Lander, R.
AU - Miceli, T.
AU - Pellett, D.
AU - Rutherford, B.
AU - Searle, M.
AU - Smith, J.
AU - Squires, M.
AU - Tripathi, M.
AU - Sierra, R. Vasquez
AU - Andreev, V.
AU - Cline, D.
AU - Cousins, R.
AU - Duris, J.
AU - Erhan, S.
AU - Everaerts, P.
AU - Farrell, C.
AU - Hauser, J.
AU - Ignatenko, M.
AU - Jarvis, C.
AU - Plager, C.
AU - Rakness, G.
AU - Schlein, P.
AU - Tucker, J.
AU - Valuev, V.
AU - Weber, M.
AU - Babb, J.
AU - Clare, R.
AU - Dinardo, M. E.
AU - Ellison, J.
AU - Gary, J. W.
AU - Giordano, F.
AU - Hanson, G.
AU - Jeng, G. Y.
AU - Liu, H.
AU - Long, O. R.
AU - Luthra, A.
AU - Nguyen, H.
AU - Paramesvaran, S.
AU - Sturdy, J.
AU - Sumowidagdo, S.
AU - Wilken, R.
AU - Wimpenny, S.
AU - Andrews, W.
AU - Branson, J. G.
AU - Cerati, G. B.
AU - Cittolin, S.
AU - Evans, D.
AU - Golf, F.
AU - Holzner, A.
AU - Kelley, R.
AU - Lebourgeois, M.
AU - Letts, J.
AU - Macneill, I.
AU - Mangano, B.
AU - Padhi, S.
AU - Palmer, C.
AU - Petrucciani, G.
AU - Pieri, M.
AU - Sani, M.
AU - Sharma, V.
AU - Simon, S.
AU - Sudano, E.
AU - Tadel, M.
AU - Tu, Y.
AU - Vartak, A.
AU - Wasserbaech, S.
AU - Würthwein, F.
AU - Yagil, A.
AU - Yoo, J.
AU - Barge, D.
AU - Bellan, R.
AU - Campagnari, C.
AU - D'alfonso, M.
AU - Danielson, T.
AU - Flowers, K.
AU - Geffert, P.
AU - Incandela, J.
AU - Justus, C.
AU - Kalavase, P.
AU - Koay, S. A.
AU - Kovalskyi, D.
AU - Krutelyov, V.
AU - Lowette, S.
AU - Mccoll, N.
AU - Pavlunin, V.
AU - Rebassoo, F.
AU - Ribnik, J.
AU - Richman, J.
AU - Rossin, R.
AU - Stuart, D.
AU - To, W.
AU - West, C.
AU - Apresyan, A.
AU - Bornheim, A.
AU - Chen, Y.
AU - Di Marco, E.
AU - Duarte, J.
AU - Gataullin, M.
AU - Ma, Y.
AU - Mott, A.
AU - Newman, H. B.
AU - Rogan, C.
AU - Spiropulu, M.
AU - Timciuc, V.
AU - Traczyk, P.
AU - Veverka, J.
AU - Wilkinson, R.
AU - Yang, Y.
AU - Zhu, R. Y.
AU - Akgun, B.
AU - Azzolini, V.
AU - Carroll, R.
AU - Ferguson, T.
AU - Iiyama, Y.
AU - Jang, D. W.
AU - Liu, Y. F.
AU - Paulini, M.
AU - Vogel, H.
AU - Vorobiev, I.
AU - Cumalat, J. P.
AU - Drell, B. R.
AU - Edelmaier, C. J.
AU - Ford, W. T.
AU - Gaz, A.
AU - Heyburn, B.
AU - Lopez, E. Luiggi
AU - Smith, J. G.
AU - Stenson, K.
AU - Ulmer, K. A.
AU - Wagner, S. R.
AU - Alexander, J.
AU - Chatterjee, A.
AU - Eggert, N.
AU - Gibbons, L. K.
AU - Heltsley, B.
AU - Khukhunaishvili, A.
AU - Kreis, B.
AU - Mirman, N.
AU - Kaufman, G. Nicolas
AU - Patterson, J. R.
AU - Ryd, A.
AU - Salvati, E.
AU - Sun, W.
AU - Teo, W. D.
AU - Thom, J.
AU - Thompson, J.
AU - Vaughan, J.
AU - Weng, Y.
AU - Winstrom, L.
AU - Wittich, P.
AU - Winn, D.
AU - Abdullin, S.
AU - Albrow, M.
AU - Anderson, J.
AU - Bauerdick, L. A.T.
AU - Beretvas, A.
AU - Berryhill, J.
AU - Bhat, P. C.
AU - Bloch, I.
AU - Burkett, K.
AU - Butler, J. N.
AU - Chetluru, V.
AU - Cheung, H. W.K.
AU - Chlebana, F.
AU - Elvira, V. D.
AU - Fisk, I.
AU - Freeman, J.
AU - Gao, Y.
AU - Green, D.
AU - Gutsche, O.
AU - Hanlon, J.
AU - Harris, R. M.
AU - Hirschauer, J.
AU - Hooberman, B.
AU - Jindariani, S.
AU - Johnson, M.
AU - Joshi, U.
AU - Kilminster, B.
AU - Klima, B.
AU - Kunori, S.
AU - Kwan, S.
AU - Leonidopoulos, C.
AU - Lincoln, D.
AU - Lipton, R.
AU - Lykken, J.
AU - Maeshima, K.
AU - Marraffino, J. M.
AU - Maruyama, S.
AU - Mason, D.
AU - McBride, P.
AU - Mishra, K.
AU - Mrenna, S.
AU - Musienko, Y.
AU - Newman-Holmes, C.
AU - O'dell, V.
AU - Prokofyev, O.
AU - Sexton-Kennedy, E.
AU - Sharma, S.
AU - Spalding, W. J.
AU - Spiegel, L.
AU - Tan, P.
AU - Taylor, L.
AU - Tkaczyk, S.
AU - Tran, N. V.
AU - Uplegger, L.
AU - Vaandering, E. W.
AU - Vidal, R.
AU - Whitmore, J.
AU - Wu, W.
AU - Yang, F.
AU - Yumiceva, F.
AU - Yun, J. C.
AU - Acosta, D.
AU - Avery, P.
AU - Bourilkov, D.
AU - Chen, M.
AU - Cheng, T.
AU - Das, S.
AU - De Gruttola, M.
AU - Di Giovanni, G. P.
AU - Dobur, D.
AU - Drozdetskiy, A.
AU - Field, R. D.
AU - Fisher, M.
AU - Fu, Y.
AU - Furic, I. K.
AU - Gartner, J.
AU - Hugon, J.
AU - Kim, B.
AU - Konigsberg, J.
AU - Korytov, A.
AU - Kropivnitskaya, A.
AU - Kypreos, T.
AU - Low, J. F.
AU - Matchev, K.
AU - Milenovic, P.
AU - Mitselmakher, G.
AU - Muniz, L.
AU - Remington, R.
AU - Rinkevicius, A.
AU - Sellers, P.
AU - Skhirtladze, N.
AU - Snowball, M.
AU - Yelton, J.
AU - Zakaria, M.
AU - Gaultney, V.
AU - Lebolo, L. M.
AU - Linn, S.
AU - Markowitz, P.
AU - Martinez, G.
AU - Rodriguez, J. L.
AU - Adams, T.
AU - Askew, A.
AU - Bochenek, J.
AU - Chen, J.
AU - Diamond, B.
AU - Gleyzer, S. V.
AU - Haas, J.
AU - Hagopian, S.
AU - Hagopian, V.
AU - Jenkins, M.
AU - Johnson, K. F.
AU - Prosper, H.
AU - Veeraraghavan, V.
AU - Weinberg, M.
AU - Baarmand, M. M.
AU - Dorney, B.
AU - Hohlmann, M.
AU - Kalakhety, H.
AU - Vodopiyanov, I.
AU - Adams, M. R.
AU - Anghel, I. M.
AU - Apanasevich, L.
AU - Bai, Y.
AU - Bazterra, V. E.
AU - Betts, R. R.
AU - Bucinskaite, I.
AU - Callner, J.
AU - Cavanaugh, R.
AU - Dragoiu, C.
AU - Evdokimov, O.
AU - Gauthier, L.
AU - Gerber, C. E.
AU - Hofman, D. J.
AU - Khalatyan, S.
AU - Lacroix, F.
AU - Malek, M.
AU - O'brien, C.
AU - Silkworth, C.
AU - Strom, D.
AU - Varelas, N.
AU - Akgun, U.
AU - Albayrak, E. A.
AU - Bilki, B.
AU - Clarida, W.
AU - Duru, F.
AU - Griffiths, S.
AU - Merlo, J. P.
AU - Mermerkaya, H.
AU - Mestvirishvili, A.
AU - Moeller, A.
AU - Nachtman, J.
AU - Newsom, C. R.
AU - Norbeck, E.
AU - Onel, Y.
AU - Ozok, F.
AU - Sen, S.
AU - Tiras, E.
AU - Wetzel, J.
AU - Yetkin, T.
AU - Yi, K.
AU - Barnett, B. A.
AU - Blumenfeld, B.
AU - Bolognesi, S.
AU - Fehling, D.
AU - Giurgiu, G.
AU - Gritsan, A. V.
AU - Guo, Z. J.
AU - Hu, G.
AU - Maksimovic, P.
AU - Rappoccio, S.
AU - Swartz, M.
AU - Whitbeck, A.
AU - Baringer, P.
AU - Bean, A.
AU - Benelli, G.
AU - Grachov, O.
AU - Kenny, R. P.
AU - Murray, M.
AU - Noonan, D.
AU - Sanders, S.
AU - Stringer, R.
AU - Tinti, G.
AU - Wood, J. S.
AU - Zhukova, V.
AU - Barfuss, A. F.
AU - Bolton, T.
AU - Chakaberia, I.
AU - Ivanov, A.
AU - Khalil, S.
AU - Makouski, M.
AU - Maravin, Y.
AU - Shrestha, S.
AU - Svintradze, I.
AU - Gronberg, J.
AU - Lange, D.
AU - Wright, D.
AU - Baden, A.
AU - Boutemeur, M.
AU - Calvert, B.
AU - Eno, S. C.
AU - Gomez, J. A.
AU - Hadley, N. J.
AU - Kellogg, R. G.
AU - Kirn, M.
AU - Kolberg, T.
AU - Lu, Y.
AU - Marionneau, M.
AU - Mignerey, A. C.
AU - Pedro, K.
AU - Peterman, A.
AU - Skuja, A.
AU - Temple, J.
AU - Tonjes, M. B.
AU - Tonwar, S. C.
AU - Twedt, E.
AU - Apyan, A.
AU - Bauer, G.
AU - Bendavid, J.
AU - Busza, W.
AU - Butz, E.
AU - Cali, I. A.
AU - Chan, M.
AU - Dutta, V.
AU - Ceballos, G. Gomez
AU - Goncharov, M.
AU - Hahn, K. A.
AU - Kim, Y.
AU - Klute, M.
AU - Krajczar, K.
AU - Li, W.
AU - Luckey, P. D.
AU - Ma, T.
AU - Nahn, S.
AU - Paus, C.
AU - Ralph, D.
AU - Roland, C.
AU - Roland, G.
AU - Rudolph, M.
AU - Stephans, G. S.F.
AU - Stöckli, F.
AU - Sumorok, K.
AU - Sung, K.
AU - Velicanu, D.
AU - Wenger, E. A.
AU - Wolf, R.
AU - Wyslouch, B.
AU - Xie, S.
AU - Yang, M.
AU - Yilmaz, Y.
AU - Yoon, A. S.
AU - Zanetti, M.
AU - Cooper, S. I.
AU - Dahmes, B.
AU - De Benedetti, A.
AU - Franzoni, G.
AU - Gude, A.
AU - Kao, S. C.
AU - Klapoetke, K.
AU - Kubota, Y.
AU - Mans, J.
AU - Pastika, N.
AU - Rusack, R.
AU - Sasseville, M.
AU - Singovsky, A.
AU - Tambe, N.
AU - Turkewitz, J.
AU - Cremaldi, L. M.
AU - Kroeger, R.
AU - Perera, L.
AU - Rahmat, R.
AU - Sanders, D. A.
AU - Avdeeva, E.
AU - Bloom, K.
AU - Bose, S.
AU - Butt, J.
AU - Claes, D. R.
AU - Dominguez, A.
AU - Eads, M.
AU - Keller, J.
AU - Kravchenko, I.
AU - Lazo-Flores, J.
AU - Malbouisson, H.
AU - Malik, S.
AU - Snow, G. R.
AU - Baur, U.
AU - Godshalk, A.
AU - Iashvili, I.
AU - Jain, S.
AU - Kharchilava, A.
AU - Kumar, A.
AU - Shipkowski, S. P.
AU - Smith, K.
AU - Alverson, G.
AU - Barberis, E.
AU - Baumgartel, D.
AU - Chasco, M.
AU - Haley, J.
AU - Nash, D.
AU - Trocino, D.
AU - Wood, D.
AU - Zhang, J.
AU - Anastassov, A.
AU - Kubik, A.
AU - Mucia, N.
AU - Odell, N.
AU - Ofierzynski, R. A.
AU - Pollack, B.
AU - Pozdnyakov, A.
AU - Schmitt, M.
AU - Stoynev, S.
AU - Velasco, M.
AU - Won, S.
AU - Antonelli, L.
AU - Berry, D.
AU - Brinkerhoff, A.
AU - Hildreth, M.
AU - Jessop, C.
AU - Karmgard, D. J.
AU - Kolb, J.
AU - Lannon, K.
AU - Luo, W.
AU - Lynch, S.
AU - Marinelli, N.
AU - Morse, D. M.
AU - Pearson, T.
AU - Ruchti, R.
AU - Slaunwhite, J.
AU - Valls, N.
AU - Wayne, M.
AU - Wolf, M.
AU - Bylsma, B.
AU - Durkin, L. S.
AU - Hill, C.
AU - Hughes, R.
AU - Hughes, R.
AU - Kotov, K.
AU - Ling, T. Y.
AU - Puigh, D.
AU - Rodenburg, M.
AU - Vuosalo, C.
AU - Williams, G.
AU - Winer, B. L.
AU - Adam, N.
AU - Berry, E.
AU - Elmer, P.
AU - Gerbaudo, D.
AU - Halyo, V.
AU - Hebda, P.
AU - Hegeman, J.
AU - Hunt, A.
AU - Jindal, P.
AU - Pegna, D. Lopes
AU - Lujan, P.
AU - Marlow, D.
AU - Medvedeva, T.
AU - Mooney, M.
AU - Olsen, J.
AU - Piroué, P.
AU - Quan, X.
AU - Raval, A.
AU - Safdi, B.
AU - Saka, H.
AU - Stickland, D.
AU - Tully, C.
AU - Werner, J. S.
AU - Zuranski, A.
AU - Acosta, J. G.
AU - Brownson, E.
AU - Huang, X. T.
AU - Lopez, A.
AU - Mendez, H.
AU - Oliveros, S.
AU - Vargas, J. E.Ramirez
AU - Zatserklyaniy, A.
AU - Alagoz, E.
AU - Barnes, V. E.
AU - Benedetti, D.
AU - Bolla, G.
AU - Bortoletto, D.
AU - De Mattia, M.
AU - Everett, A.
AU - Hu, Z.
AU - Jones, M.
AU - Koybasi, O.
AU - Kress, M.
AU - Laasanen, A. T.
AU - Leonardo, N.
AU - Maroussov, V.
AU - Merkel, P.
AU - Miller, D. H.
AU - Neumeister, N.
AU - Shipsey, I.
AU - Silvers, D.
AU - Svyatkovskiy, A.
AU - Marono, M. Vidal
AU - Yoo, H. D.
AU - Zablocki, J.
AU - Zheng, Y.
AU - Guragain, S.
AU - Parashar, N.
AU - Adair, A.
AU - Boulahouache, C.
AU - Ecklund, K. M.
AU - Geurts, F. J.M.
AU - Padley, B. P.
AU - Redjimi, R.
AU - Roberts, J.
AU - Zabel, J.
AU - Betchart, B.
AU - Bodek, A.
AU - Chung, Y. S.
AU - Covarelli, R.
AU - De Barbaro, P.
AU - Demina, R.
AU - Eshaq, Y.
AU - Garcia-Bellido, A.
AU - Goldenzweig, P.
AU - Han, J.
AU - Harel, A.
AU - Miner, D. C.
AU - Vishnevskiy, D.
AU - Zielinski, M.
AU - Bhatti, A.
AU - Ciesielski, R.
AU - Demortier, L.
AU - Goulianos, K.
AU - Lungu, G.
AU - Malik, S.
AU - Mesropian, C.
AU - Arora, S.
AU - Barker, A.
AU - Chou, J. P.
AU - Contreras-Campana, C.
AU - Contreras-Campana, E.
AU - Duggan, D.
AU - Ferencek, D.
AU - Gershtein, Y.
AU - Gray, R.
AU - Halkiadakis, E.
AU - Hidas, D.
AU - Lath, A.
AU - Panwalkar, S.
AU - Park, M.
AU - Patel, R.
AU - Rekovic, V.
AU - Robles, J.
AU - Rose, K.
AU - Salur, S.
AU - Schnetzer, S.
AU - Seitz, C.
AU - Somalwar, S.
AU - Stone, R.
AU - Thomas, S.
AU - Cerizza, G.
AU - Hollingsworth, M.
AU - Spanier, S.
AU - Yang, Z. C.
AU - York, A.
AU - Eusebi, R.
AU - Flanagan, W.
AU - Gilmore, J.
AU - Kamon, T.
AU - Khotilovich, V.
AU - Montalvo, R.
AU - Osipenkov, I.
AU - Pakhotin, Y.
AU - Perloff, A.
AU - Roe, J.
AU - Safonov, A.
AU - Sakuma, T.
AU - Sengupta, S.
AU - Suarez, I.
AU - Tatarinov, A.
AU - Toback, D.
AU - Akchurin, N.
AU - Damgov, J.
AU - Dudero, P. R.
AU - Jeong, C.
AU - Kovitanggoon, K.
AU - Lee, S. W.
AU - Libeiro, T.
AU - Roh, Y.
AU - Volobouev, I.
AU - Appelt, E.
AU - Florez, C.
AU - Greene, S.
AU - Gurrola, A.
AU - Johns, W.
AU - Johnston, C.
AU - Kurt, P.
AU - Maguire, C.
AU - Melo, A.
AU - Sheldon, P.
AU - Snook, B.
AU - Tuo, S.
AU - Velkovska, J.
AU - Arenton, M. W.
AU - Balazs, M.
AU - Boutle, S.
AU - Cox, B.
AU - Francis, B.
AU - Goodell, J.
AU - Hirosky, R.
AU - Ledovskoy, A.
AU - Lin, C.
AU - Neu, C.
AU - Wood, J.
AU - Yohay, R.
AU - Gollapinni, S.
AU - Harr, R.
AU - Karchin, P. E.
AU - Don, C. Kottachchi Kankanamge
AU - Lamichhane, P.
AU - Sakharov, A.
AU - Anderson, M.
AU - Bachtis, M.
AU - Belknap, D.
AU - Borrello, L.
AU - Carlsmith, D.
AU - Cepeda, M.
AU - Dasu, S.
AU - Friis, E.
AU - Gray, L.
AU - Grogg, K. S.
AU - Grothe, M.
AU - Hall-Wilton, R.
AU - Herndon, M.
AU - Hervé, A.
AU - Klabbers, P.
AU - Klukas, J.
AU - Lanaro, A.
AU - Lazaridis, C.
AU - Leonard, J.
AU - Loveless, R.
AU - Mohapatra, A.
AU - Ojalvo, I.
AU - Palmonari, F.
AU - Pierro, G. A.
AU - Ross, I.
AU - Savin, A.
AU - Smith, W. H.
AU - Swanson, J.
PY - 2012
Y1 - 2012
N2 - The first observation of the Z boson decaying to four leptons in proton-proton collisions is presented. The analyzed data set corresponds to an integrated luminosity of 5.02 fb-1 at s=7 TeV collected by the CMS detector at the Large Hadron Collider. A pronounced resonance peak, with a statistical significance of 9.7 σ, is observed in the distribution of the invariant mass of four leptons (electrons and/or muons) with mass and width consistent with expectations for Z boson decays. The branching fraction and cross section reported here are defined by phase space restrictions on the leptons, namely, 80 < m 4ℓ < 100 GeV, where m 4ℓ is the invariant mass of the four leptons, and m ℓℓ > 4 GeV for all pairs of leptons, where m ℓℓ is the two-lepton invariant mass. The measured branching fraction is B({Z → 4ℓ)=({4.2-0.8+0.9 (stat.)±0.2(syst.))×times 10-6 and agrees with the standard model prediction of 4.45 × 10-6. The measured cross section times branching fraction is σ (pp → Z)B(Z →4ℓ)=112-20+23(stat.)-5+7 (syst.)-2+3 (lumi.) fb, also consistent with the standard model prediction of 120 fb. The four-lepton mass peak arising from Z → 4ℓ decays provides a calibration channel for the Higgs boson search in the H → ZZ → 4ℓ decay mode.[Figure not available: see fulltext.]
AB - The first observation of the Z boson decaying to four leptons in proton-proton collisions is presented. The analyzed data set corresponds to an integrated luminosity of 5.02 fb-1 at s=7 TeV collected by the CMS detector at the Large Hadron Collider. A pronounced resonance peak, with a statistical significance of 9.7 σ, is observed in the distribution of the invariant mass of four leptons (electrons and/or muons) with mass and width consistent with expectations for Z boson decays. The branching fraction and cross section reported here are defined by phase space restrictions on the leptons, namely, 80 < m 4ℓ < 100 GeV, where m 4ℓ is the invariant mass of the four leptons, and m ℓℓ > 4 GeV for all pairs of leptons, where m ℓℓ is the two-lepton invariant mass. The measured branching fraction is B({Z → 4ℓ)=({4.2-0.8+0.9 (stat.)±0.2(syst.))×times 10-6 and agrees with the standard model prediction of 4.45 × 10-6. The measured cross section times branching fraction is σ (pp → Z)B(Z →4ℓ)=112-20+23(stat.)-5+7 (syst.)-2+3 (lumi.) fb, also consistent with the standard model prediction of 120 fb. The four-lepton mass peak arising from Z → 4ℓ decays provides a calibration channel for the Higgs boson search in the H → ZZ → 4ℓ decay mode.[Figure not available: see fulltext.]
KW - Hadron-Hadron Scattering
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84878561182&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84878561182&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1007/JHEP12(2012)034
DO - 10.1007/JHEP12(2012)034
M3 - Article
AN - SCOPUS:84878561182
SN - 1126-6708
VL - 2012
JO - Journal of High Energy Physics
JF - Journal of High Energy Physics
IS - 12
M1 - 34
ER -