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The cross-section for inelastic proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 13TeV is measured with the LHCb detector. The fiducial cross-section for inelastic interactions producing at least one prompt long-lived charged particle with momentum p > 2 GeV/c in the pseudorapidity range 2 < η < 5 is determined to be ϭ acc = 62:2 ± 0:2 ± 2:5mb. The first uncertainty is the intrinsic systematic uncertainty of the measurement, the second is due to the uncertainty on the integrated luminosity. The statistical uncertainty is negligible. Extrapolation to full phase space yields the total inelastic proton-proton cross-section ϭ inel = 75:4 ± 3:0 ± 4:5mb, where the first uncertainty is experimental and the second due to the extrapolation. An updated value of the inelastic cross-section at a centre-of-mass energy of 7TeV is also reported.
Measurement of the inelastic pp cross-section at a centre-of-mass energy of 13TeV / Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alfonso Albero, A.; Ali, S.; Alkhazov, G.; Alvarez Cartelle, P.; Alves, A. A.; Amato, S.; Amerio, S.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Andreassi, G.; Andreotti, M.; Andrews, J. E.; Appleby, R. B.; Archilli, F.; D'Argent, P.; Arnau Romeu, J.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Aslanides, E.; Atzeni, M.; Auriemma, G.; Bachmann, S.; Back, J. J.; Baesso, C.; Baker, S.; Balagura, V.; Baldini, W.; Baranov, A.; Barlow, R. J.; Barsuk, S.; Barter, W.; Baryshnikov, F.; Batozskaya, V.; Battista, V.; Bay, A.; Beddow, J.; Bedeschi, F.; Bediaga, I.; Beiter, A.; Bel, L. J.; Beliy, N.; Bellee, V.; Belloli, N.; Belous, K.; Belyaev, I.; Ben-Haim, E.; Bencivenni, G.; Benson, S.; Beranek, S.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Berninghoff, D.; Bertholet, E.; Bertolin, A.; Betancourt, C.; Betti, F.; Bettler, M. O.; Van Beuzekom, M.; Bezshyiko, I. A.; Bifani, S.; Billoir, P.; Birnkraut, A.; Bizzeti, A.; Bjorn, M.; Blake, T.; Blanc, F.; Blusk, S.; Bocci, V.; Boettcher, T.; Bondar, A.; Bondar, N.; Borghi, S.; Borisyak, M.; Borsato, M.; Bossu, F.; Boubdir, M.; Bowcock, T. J. V.; Bowen, E.; Bozzi, C.; Braun, S.; Brodski, M.; Brodzicka, J.; Brundu, D.; Buchanan, E.; Burr, C.; Bursche, A.; Buytaert, J.; Byczynski, W.; Cadeddu, S.; Cai, H.; Calabrese, R.; Calladine, R.; Calvi, M.; Calvo Gomez, M.; Camboni, A.; Campana, P.; Campora Perez, D. H.; Capriotti, L.; Carbone, A.; Carboni, G.; Cardinale, R.; Cardini, A.; Carniti, P.; Carson, L.; Carvalho Akiba, K.; Casse, G.; Cassina, L.; Cattaneo, M.; Cavallero, G.; Cenci, R.; Chamont, D.; Chapman, M. G.; Charles, M.; Charpentier, P. H.; Chatzikonstantinidis, G.; Chefdeville, M.; Chen, S.; Chitic, S. -G.; Chobanova, V.; Chrzaszcz, M.; Chubykin, A.; Ciambrone, P.; Cid Vidal, X.; Ciezarek, G.; Clarke, P. E. L.; Clemencic, M.; Cliff, H. 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G.; Giubega, L.; Gizdov, K.; Gligorov, V. V.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gorelov, I. V.; Gotti, C.; Govorkova, E.; Grabowski, J. P.; Graciani Diaz, R.; Granado Cardoso, L. A.; Grauges, E.; Graverini, E.; Graziani, G.; Grecu, A.; Greim, R.; Griffith, P.; Grillo, L.; Gruber, L.; Gruberg Cazon, B. R.; Grunberg, O.; Gushchin, E.; Guz, Y.; Gys, T.; Gobel, C.; Hadavizadeh, T.; Hadjivasiliou, C.; Haefeli, G.; Haen, C.; Haines, S. C.; Hamilton, B.; Han, X.; Hancock, T. H.; Hansmann-Menzemer, S.; Harnew, N.; Harnew, S. T.; Hasse, C.; Hatch, M.; He, J.; Hecker, M.; Heinicke, K.; Heister, A.; Hennessy, K.; Henry, L.; Van Herwijnen, E.; Hess, M.; Hicheur, A.; Hill, D.; Hopchev, P. H.; Hu, W.; Huang, W.; Huard, Z. C.; Hulsbergen, W.; Humair, T.; Hushchyn, M.; Hutchcroft, D.; Ibis, P.; Idzik, M.; Ilten, P.; Jacobsson, R.; Jalocha, J.; Jans, E.; Jawahery, A.; Jiang, F.; John, M.; Johnson, D.; Jones, C. R.; Joram, C.; Jost, B.; Jurik, N.; Kandybei, S.; Karacson, M.; Kariuki, J. M.; Karodia, S.; Kazeev, N.; Kecke, M.; Keizer, F.; Kelsey, M.; Kenzie, M.; Ketel, T.; Khairullin, E.; Khanji, B.; Khurewathanakul, C.; Kim, K. E.; Kirn, T.; Klaver, S.; Klimaszewski, K.; Klimkovich, T.; Koliiev, S.; Kolpin, M.; Kopecna, R.; Koppenburg, P.; Kotriakhova, S.; Kozeiha, M.; Kravchuk, L.; Kreps, M.; Kress, F.; Krokovny, P.; Krupa, W.; Krzemien, W.; Kucewicz, W.; Kucharczyk, M.; Kudryavtsev, V.; Kuonen, A. K.; Kvaratskheliya, T.; Lacarrere, D.; Lafferty, G.; Lai, A.; Lanfranchi, G.; Langenbruch, C.; Latham, T.; Lazzeroni, C.; Le Gac, R.; Leat, A.; Lefrancois, J.; Lefevre, R.; Lemaitre, F.; Lemos Cid, E.; Lenisa, P.; Leroy, O.; Lesiak, T.; Leverington, B.; Li, P. -R.; Li, T.; Li, Y.; Li, Z.; Liang, X.; Likhomanenko, T.; Lindner, R.; Lionetto, F.; Lisovskyi, V.; Liu, X.; Loh, D.; Loi, A.; Longstaff, I.; Lopes, J. H.; Lucchesi, D.; Lucio Martinez, M.; Lupato, A.; Luppi, E.; Lupton, O.; Lusiani, A.; Lyu, X.; Machefert, F.; Maciuc, F.; Macko, V.; Mackowiak, P.; Maddrell-Mander, S.; Maev, O.; Maguire, K.; Maisuzenko, D.; Majewski, M. W.; Malde, S.; Malecki, B.; Malinin, A.; Maltsev, T.; Manca, G.; Mancinelli, G.; Marangotto, D.; Maratas, J.; Marchand, J. F.; Marconi, U.; Marin Benito, C.; Marinangeli, M.; Marino, P.; Marks, J.; Martellotti, G.; Martin, M.; Martinelli, M.; Martinez Santos, D.; Martinez Vidal, F.; Massafferri, A.; Matev, R.; Mathad, A.; Mathe, Z.; Matteuzzi, C.; Mauri, A.; Maurice, E.; Maurin, B.; Mazurov, A.; Mccann, M.; Mcnab, A.; Mcnulty, R.; Mead, J. V.; Meadows, B.; Meaux, C.; Meier, F.; Meinert, N.; Melnychuk, D.; Merk, M.; Merli, A.; Michielin, E.; Milanes, D. A.; Millard, E.; Minard, M. -N.; Minzoni, L.; Mitzel, D. S.; Mogini, A.; Molina Rodriguez, J.; Mombacher, T.; Monroy, I. A.; Monteil, S.; Morandin, M.; Morello, G.; Morello, M. J.; Morgunova, O.; Moron, J.; Morris, A. B.; Mountain, R.; Muheim, F.; Mulder, M.; Muller, D.; Muller, J.; Muller, K.; Muller, V.; Naik, P.; Nakada, T.; Nandakumar, R.; Nandi, A.; Nasteva, I.; Needham, M.; Neri, N.; Neubert, S.; Neufeld, N.; Neuner, M.; Nguyen, T. D.; Nguyen-Mau, C.; Nieswand, S.; Niet, R.; Nikitin, N.; Nogay, A.; O'Hanlon, D. P.; Oblakowska-Mucha, A.; Obraztsov, V.; Ogilvy, S.; Oldeman, R.; Onderwater, C. J. G.; Ossowska, A.; Otalora Goicochea, J. M.; Owen, P.; Oyanguren, A.; Pais, P. R.; Palano, A.; Palutan, M.; Panshin, G.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Pappalardo, L. L.; Parker, W.; Parkes, C.; Passaleva, G.; Pastore, A.; Patel, M.; Patrignani, C.; Pearce, A.; Pellegrino, A.; Penso, G.; Pepe Altarelli, M.; Perazzini, S.; Pereima, D.; Perret, P.; Pescatore, L.; Petridis, K.; Petrolini, A.; Petrov, A.; Petruzzo, M.; Pietrzyk, B.; Pietrzyk, G.; Pikies, M.; Pinci, D.; Pisani, F.; Pistone, A.; Piucci, A.; Placinta, V.; Playfer, S.; Plo Casasus, M.; Polci, F.; Poli Lener, M.; Poluektov, A.; Polukhina, N.; Polyakov, I.; Polycarpo, E.; Pomery, G. J.; Ponce, S.; Popov, A.; Popov, D.; Poslavskii, S.; Potterat, C.; Price, E.; Prisciandaro, J.; Prouve, C.; Pugatch, V.; Puig Navarro, A.; Pullen, H.; Punzi, G.; Qian, W.; Qin, J.; Quagliani, R.; Quintana, B.; Rachwal, B.; Rademacker, J. H.; Rama, M.; Ramos Pernas, M.; Rangel, M. S.; Raniuk, I.; Ratnikov, F.; Raven, G.; Ravonel Salzgeber, M.; Reboud, M.; Redi, F.; Reichert, S.; Dos Reis, A. C.; Remon Alepuz, C.; Renaudin, V.; Ricciardi, S.; Richards, S.; Rinnert, K.; Robbe, P.; Robert, A.; Rodrigues, A. B.; Rodrigues, E.; Rodriguez Lopez, J. A.; Rogozhnikov, A.; Roiser, S.; Rollings, A.; Romanovskiy, V.; Romero Vidal, A.; Rotondo, M.; Rudolph, M. S.; Ruf, T.; Ruiz Vidal, J.; Saborido Silva, J. J.; Sagidova, N.; Saitta, B.; Salustino Guimaraes, V.; Sanchez Mayordomo, C.; Sanmartin Sedes, B.; Santacesaria, R.; Santamarina Rios, C.; Santimaria, M.; Santovetti, E.; Sarpis, G.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Saunders, D. M.; Savrina, D.; Schael, S.; Schellenberg, M.; Schiller, M.; Schindler, H.; Schmelling, M.; Schmelzer, T.; Schmidt, B.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schreiner, H. F.; Schubiger, M.; Schune, M. H.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sciubba, A.; Semennikov, A.; Sepulveda, E. S.; Sergi, A.; Serra, N.; Serrano, J.; Sestini, L.; Seyfert, P.; Shapkin, M.; Shcheglov, Y.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shevchenko, V.; Siddi, B. G.; Silva Coutinho, R.; Silva De Oliveira, L.; Simi, G.; Simone, S.; Skidmore, N.; Skwarnicki, T.; Smith, I. T.; Smith, M.; Soares Lavra, L.; Sokoloff, M. D.; Soler, F. J. P.; Souza De Paula, B.; Spaan, B.; Spradlin, P.; Stagni, F.; Stahl, M.; Stahl, S.; Stefko, P.; Stefkova, S.; Steinkamp, O.; Stemmle, S.; Stenyakin, O.; Stepanova, M.; Stevens, H.; Stone, S.; Storaci, B.; Stracka, S.; Stramaglia, M. E.; Straticiuc, M.; Straumann, U.; Strokov, S.; Sun, J.; Sun, L.; Swientek, K.; Syropoulos, V.; Szumlak, T.; Szymanski, M.; T'Jampens, S.; Tayduganov, A.; Tekampe, T.; Tellarini, G.; Teubert, F.; Thomas, E.; Van Tilburg, J.; Tilley, M. J.; Tisserand, V.; Tobin, M.; Tolk, S.; Tomassetti, L.; Tonelli, D.; Tourinho Jadallah Aoude, R.; Tourneffer, E.; Traill, M.; Tran, M. T.; Tresch, M.; Trisovic, A.; Tsaregorodtsev, A.; Tully, A.; Tuning, N.; Ukleja, A.; Usachov, A.; Ustyuzhanin, A.; Uwer, U.; Vacca, C.; Vagner, A.; Vagnoni, V.; Valassi, A.; Valat, S.; Valenti, G.; Vazquez Gomez, R.; Vazquez Regueiro, P.; Vecchi, S.; Van Veghel, M.; Velthuis, J. J.; Veltri, M.; Veneziano, G.; Venkateswaran, A.; Verlage, T. A.; Vernet, M.; Vesterinen, M.; Viana Barbosa, J. V.; Vieira, D.; Vieites Diaz, M.; Viemann, H.; Vilasis-Cardona, X.; Vitkovskiy, A.; Vitti, M.; Volkov, V.; Vollhardt, A.; Voneki, B.; Vorobyev, A.; Vorobyev, V.; Voss, C.; De Vries, J. A.; Vazquez Sierra, C.; Waldi, R.; Walsh, J.; Wang, J.; Wang, Y.; Ward, D. R.; Wark, H. M.; Watson, N. K.; Websdale, D.; Weiden, A.; Weisser, C.; Whitehead, M.; Wicht, J.; Wilkinson, G.; Wilkinson, M.; Williams, M. R. J.; Williams, M.; Williams, T.; Wilson, F. F.; Wimberley, J.; Winn, M.; Wishahi, J.; Wislicki, W.; Witek, M.; Wormser, G.; Wotton, S. A.; Wyllie, K.; Xie, Y.; Xu, M.; Xu, Q.; Xu, Z.; Xu, Z.; Yang, Z.; Yang, Z.; Yao, Y.; Yin, H.; Yu, J.; Yuan, X.; Yushchenko, O.; Zarebski, K. A.; Zavertyaev, M.; Zhang, L.; Zhang, Y.; Zhelezov, A.; Zheng, Y.; Zhu, X.; Zhukov, V.; Zonneveld, J. B.; Zucchelli, S.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2018:6(2018), pp. N/A-N/A. [10.1007/JHEP06(2018)100]
Measurement of the inelastic pp cross-section at a centre-of-mass energy of 13TeV
Aaij R.;Adeva B.;Adinolfi M.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Alfonso Albero A.;Ali S.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;Alves A. A.;Amato S.;Amerio S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreassi G.;Andreotti M.;Andrews J. E.;Appleby R. B.;Archilli F.;D'Argent P.;Arnau Romeu J.;Artamonov A.;Artuso M.;Aslanides E.;Atzeni M.;Auriemma G.;Bachmann S.;Back J. J.;Baesso C.;Baker S.;Balagura V.;Baldini W.;Baranov A.;Barlow R. J.;Barsuk S.;Barter W.;Baryshnikov F.;Batozskaya V.;Battista V.;Bay A.;Beddow J.;Bedeschi F.;Bediaga I.;Beiter A.;Bel L. J.;Beliy N.;Bellee V.;Belloli N.;Belous K.;Belyaev I.;Ben-Haim E.;Bencivenni G.;Benson S.;Beranek S.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Berninghoff D.;Bertholet E.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bettler M. O.;Van Beuzekom M.;Bezshyiko I. A.;Bifani S.;Billoir P.;Birnkraut A.;Bizzeti A.;Bjorn M.;Blake T.;Blanc F.;Blusk S.;Bocci V.;Boettcher T.;Bondar A.;Bondar N.;Borghi S.;Borisyak M.;Borsato M.;Bossu F.;Boubdir M.;Bowcock T. J. V.;Bowen E.;Bozzi C.;Braun S.;Brodski M.;Brodzicka J.;Brundu D.;Buchanan E.;Burr C.;Bursche A.;Buytaert J.;Byczynski W.;Cadeddu S.;Cai H.;Calabrese R.;Calladine R.;Calvi M.;Calvo Gomez M.;Camboni A.;Campana P.;Campora Perez D. H.;Capriotti L.;Carbone A.;Carboni G.;Cardinale R.;Cardini A.;Carniti P.;Carson L.;Carvalho Akiba K.;Casse G.;Cassina L.;Cattaneo M.;Cavallero G.;Cenci R.;Chamont D.;Chapman M. G.;Charles M.;Charpentier P. H.;Chatzikonstantinidis G.;Chefdeville M.;Chen S.;Chitic S. -G.;Chobanova V.;Chrzaszcz M.;Chubykin A.;Ciambrone P.;Cid Vidal X.;Ciezarek G.;Clarke P. E. L.;Clemencic M.;Cliff H. V.;Closier J.;Coco V.;Cogan J.;Cogneras E.;Cogoni V.;Cojocariu L.;Collins P.;Colombo T.;Comerma-Montells A.;Contu A.;Coombs G.;Coquereau S.;Corti G.;Corvo M.;Costa Sobral C. M.;Couturier B.;Cowan G. A.;Craik D. C.;Crocombe A.;Cruz Torres M.;Currie R.;D'ambrosio C.;Da Cunha Marinho F.;Da Silva C. L.;Dall'occo E.;Dalseno J.;Davis A.;De Aguiar Francisco O.;De Bruyn K.;De Capua S.;De Cian M.;De Miranda J. M.;De Paula L.;De Serio M.;De Simone P.;Dean C. T.;Decamp D.;Del Buono L.;Delaney B.;Dembinski H. -P.;Demmer M.;Dendek A.;Derkach D.;Deschamps O.;Dettori F.;Dey B.;Di Canto A.;Di Nezza P.;Didenko S.;Dijkstra H.;Dordei F.;Dorigo M.;Dosil Suarez A.;Douglas L.;Dovbnya A.;Dreimanis K.;Dufour L.;Dujany G.;Durante P.;Durham J. M.;Dutta D.;Dzhelyadin R.;Dziewiecki M.;Dziurda A.;Dzyuba A.;Easo S.;Egede U.;Egorychev V.;Eidelman S.;Eisenhardt S.;Eitschberger U.;Ekelhof R.;Eklund L.;Ely S.;Ene A.;Escher S.;Esen S.;Evans H. M.;Evans T.;Falabella A.;Farley N.;Farry S.;Fazzini D.;Federici L.;Fernandez G.;Fernandez Declara P.;Fernandez Prieto A.;Ferrari F.;Ferreira Lopes L.;Ferreira Rodrigues F.;Ferro-Luzzi M.;Filippov S.;Fini R. A.;Fiorini M.;Firlej M.;Fitzpatrick C.;Fiutowski T.;Fleuret F.;Fontana M.;Fontanelli F.;Forty R.;Franco Lima V.;Frank M.;Frei C.;Fu J.;Funk W.;FArber C.;Gabriel E.;Gallas Torreira A.;Galli D.;Gallorini S.;Gambetta S.;Gandelman M.;Gandini P.;Gao Y.;Garcia Martin L. M.;Garcia Pardinas J.;Garra Tico J.;Garrido L.;Gascon D.;Gaspar C.;Gavardi L.;Gazzoni G.;Gerick D.;Gersabeck E.;Gersabeck M.;Gershon T.;Ghez P.;Giani S.;Gibson V.;Girard O. G.;Giubega L.;Gizdov K.;Gligorov V. V.;Golubkov D.;Golutvin A.;Gomes A.;Gorelov I. V.;Gotti C.;Govorkova E.;Grabowski J. P.;Graciani Diaz R.;Granado Cardoso L. A.;Grauges E.;Graverini E.;Graziani G.;Grecu A.;Greim R.;Griffith P.;Grillo L.;Gruber L.;Gruberg Cazon B. R.;GrUnberg O.;Gushchin E.;Guz Y.;Gys T.;GObel C.;Hadavizadeh T.;Hadjivasiliou C.;Haefeli G.;Haen C.;Haines S. C.;Hamilton B.;Han X.;Hancock T. H.;Hansmann-Menzemer S.;Harnew N.;Harnew S. T.;Hasse C.;Hatch M.;He J.;Hecker M.;Heinicke K.;Heister A.;Hennessy K.;Henry L.;Van Herwijnen E.;Hess M.;Hicheur A.;Hill D.;Hopchev P. H.;Hu W.;Huang W.;Huard Z. C.;Hulsbergen W.;Humair T.;Hushchyn M.;Hutchcroft D.;Ibis P.;Idzik M.;Ilten P.;Jacobsson R.;Jalocha J.;Jans E.;Jawahery A.;Jiang F.;John M.;Johnson D.;Jones C. R.;Joram C.;Jost B.;Jurik N.;Kandybei S.;Karacson M.;Kariuki J. M.;Karodia S.;Kazeev N.;Kecke M.;Keizer F.;Kelsey M.;Kenzie M.;Ketel T.;Khairullin E.;Khanji B.;Khurewathanakul C.;Kim K. E.;Kirn T.;Klaver S.;Klimaszewski K.;Klimkovich T.;Koliiev S.;Kolpin M.;Kopecna R.;Koppenburg P.;Kotriakhova S.;Kozeiha M.;Kravchuk L.;Kreps M.;Kress F.;Krokovny P.;Krupa W.;Krzemien W.;Kucewicz W.;Kucharczyk M.;Kudryavtsev V.;Kuonen A. 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2018
Abstract
The cross-section for inelastic proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 13TeV is measured with the LHCb detector. The fiducial cross-section for inelastic interactions producing at least one prompt long-lived charged particle with momentum p > 2 GeV/c in the pseudorapidity range 2 < η < 5 is determined to be ϭ acc = 62:2 ± 0:2 ± 2:5mb. The first uncertainty is the intrinsic systematic uncertainty of the measurement, the second is due to the uncertainty on the integrated luminosity. The statistical uncertainty is negligible. Extrapolation to full phase space yields the total inelastic proton-proton cross-section ϭ inel = 75:4 ± 3:0 ± 4:5mb, where the first uncertainty is experimental and the second due to the extrapolation. An updated value of the inelastic cross-section at a centre-of-mass energy of 7TeV is also reported.
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