Diffractive and Forward Physics at the LHC

Diffractive and Forward Physics at the LHC

Nuclear Physics A 755 (2005) 591c–594c                   !     9 + "  :  + ; < , - = ...

315KB Sizes 0 Downloads 70 Views

Nuclear Physics A 755 (2005) 591c–594c





































!













9

+

"



:

 +

;

<

,

-

=

.

%

/

?

7





%



&

8





































'

$

>

 5





#

*



-

/

#



@

0

1

A





,

B

4

/

D

2

=

D

/



;



(

3

,

?

D

D

)

'



-

/

&



'

%

2

1



,

4

'

,

2 +

5

0 6

/



0

'

-

-

 5

7

8



'

,



,



 +

,

-



2

<

/

2



, +



-



%

0

'

-

'





%

-

,





1

E

'

0

0



%



,

F

 6

1



C

G

"

0

-

'

,

-

/

%

/ F

%



C # (

8

'



2

1

,



'

%

F



D



2

,

%





'

/

-



,

M



-

E



K

,





D

4

2

-

/



'

1

D

/

'

/



%







0

0

E

 5

0

0

/

 +

. 5

E 6

%

M

-

0

E



/



%

,



0



E

%

,

%

,

J



-



6





-



0

'

,



%



%

'

-





D

4

/

6

/ 5



%

1



F

4



F

'

 5

0

,

D

%



D



/

E



2

&

0



4

'

2

2

'



,



"

,

/

-

%

2



3

'



/

1 5

,

4

4







-

&

D

J

,

/

0

'

4

+

-

E





%



%

&



D

+

5

N

/

-

5

/ 0

6

D

0

. 6

0 6



 5

%

/



4

%



0

0

'

2

"

'



-

0

0

4



.



2

M



.

%

' 5

2

+





,

-

E



0

2

/

&

L





'

.

-

%

-

D

-

 +

 5

'

 5

,

0

+

D



E

+

E 6

5

 +

H

-

E

0 6

H

0 6

/

,

-

,





0

I



-

,

%

6

, +

.

6

/



-

/

K



0

C

'

%

2

-

 5

 +

 5

 +

0

0

/

 +

J

,

/

-

D

.

/

-

%

6

/

-

/





2

0

/

'

,

0







&

-



,

%

 5

1





D

4

D

+

4 

5

/

0 6

%

F

/



0

&



/

'



 5

M



D

.

0

/

&



O *

C C

C

, +



M



2

 +

,

.

/



E

-



/



%

%

.

-

F

0



/

%

-

F

'

, +

+

, +





-

&





%

-

2

/

'

F

0

%



C #

/ 5

0



M

 +

,

/

E



%

-

.

0



0

1



,

4

'

,

2

2



-





-



,

0

1



,

-



-

'

D



,



0

0

0





-

/



%

"



D

'

0

/ -



0



'

-

-



,

/

%

F

'

%

H

H

2

(

0



1

-

C

2

/

3

,

'



-

/



%

E



'

0

.

,



E



%

-

0

P



 5

F



%



,

'

D

. +

,

 +

0







%

-

,

'

D

2



-





-



,



O

L

.

0



0

-

 5

0

'

E



C Q

/

%

-



,

'



-

/

% 

 +

/

%

-

'

0

O *

C

/

-

/



0

"

'

%

2

' 5

0

0



%

*

P R

-

#

+

5

0 6

/



0



 5

0

-

.

2

 6





O

L

'

D

0



, +



 +



D



0





0

1

'



-

 5

7

8





-





M

, +

0

T

' 5

0

J





-

0 





E

E



%

.

0

'

F





1

-

 5





%

'

2

0

/

M

-

-

0



/

O *

C

 +



%

2

/

-

0

1



,

4

'

,

2

2



-





2

,



0

0



2

/

%

'



O

L

U

%

-



,



0

-

/

%

1



,

4

'

,

2

'

%



L

' 5

0

'

D

0



0

,

2



'

' +

J

/

D

.

J

2

/

3

,

'



-

/

K

&



2

O







-

E





E

-





,

%

0

0

S

-

,

.



2

E

'

F 6

%

,

 +



.

-

0

'

P +

E

/

-

-



2

'

D



-

-



,



1

/

%

-

%

2

/

%



' D

0

-

/





C )

7



C

* C



-

Q

C

-

0

C



%

2

 -

J

.

/

D

-

,



E

'

%

 +

-

0

-

'

-

/



%

0

"

Q

, +

/

E



,

2

/

'

D

1 6



,

C

E



'

0

.

,

/

%

F

-

 5

-



-

'

D

'

%

2



D

'

0

-

/





,



0

0

0





-

/



%

P



(

D

'

-

V



,

:

@



W

'

=

O

-

W

L



%



-

2

/

, +



%

B

,



D

.





2

?

+

, +



=

/

1

0



%

>



,

W

0

-

E

F

-

'

X



0

%



-



 5

=

'



/

%

F

/

3

,

'



-

/

&



, +



F

,

'

E

4

/

D D

J



'

2

2

,



0

0



2

<

2



Y

2 6

,

-

/

/ 5

O *

;

?

3

<

,

0

'

+

2





5

-

-



/

0 6



 -

&

/





'

0

,

%

J

0

2

D

 6

'

0



M

'

4

-

0

K



.

Z

%

[

J

2

/

2





%



F

-



/



-

+

-

0



,

 5

'







1

%







E

+



'

O

%

%



L

/

'

"



/

%



'

%

%

2

-



-

 5

E

E



1







,

%

%

'

E

' 5

4



,

%



2

2

,





/





F

1

-

/

2

0



'

%

-

'

C



 5

W

.

1

C

-

2





2



Q

'







+

'

%







1



O

L

/

%

0 +



.

2



,

'

/ +

2

/

6

 \

1

,



.

F

D 5

6

]

\

]

1 ^



,

,

'





/

%

F

'

%

2

C #

]

\

]

1 ^



,



'

D



,

/

E



-

,

 6



O

L

/

0





%

0

/

2



,

/

%

F



M

-



%

2

/

%

F

/

-

0

1



,

4

'

,

2

_

'

`







+

'

%





J

' 6

2

2

/

%

F

`

'

0

E

'

D

D

-

,

'







,

'

%

2

' 

D



,

/

E



-



,

/

%

-

 5

,



F

/



%



1

,



.

F

D 5

6

^

`

E

1

,



E

-

 5

R

" b

.

0

/

%

F

-

 5

'

&

'

/

D

'

J

D



1

,





0

' +







, b



0



%

-

D

_

^

" a

_

 6

\

)



L

 *

' +

, +



M

/

E

'

-



D 6

( I

/

0





%





/

&



2

-



J



'

C

.

%

F

0

-



%

U

[

.

'

,

-

c

d

J



,



'

D



,

/

E



-



,



1

'

J



.

-

e

D



%

F

"

'

%

2

4

/

D

D

' 5

&



'

%



D





-

,



E

'

F

%



-

/



C _

'

%

2

'



5

-

,

2

'

,







%



/

,



0

/

%



1



,

-



/

%



%

-

I

f

g





1





L

 *

/

0

J



/

%

F

, +



 +

0



2

J

6

 5

5



/

%



D

'

0

-

/





&



%

-

-

'

F

F



,

O *

C C

-

 R

%



,

2



,

-



J



&

/

'

J

D



1



,

C #

0375-9474/$ – see front matter © 2005 Published by Elsevier B.V. doi:10.1016/j.nuclphysa.2005.03.129



O

L





D

D

'

J



,

'

-

/



%

"

%

'

E



D 6

C

"

5



-

,

'







,

E

.

0

-

J



.

0

'

J

D



'

-

592c '

D

.

A. De Roeck / Nuclear Physics A 755 (2005) 591c–594c E

/

%



0

/

-

 6

1

.

+





#

J

'

0



2



%

'

7

8





+

/

h



H

0

i

4

/

E

j

k

0

j

l

4

/ 5



/ 5

0

-

 5

%



E

/

%

'

D



O

L

D

' 5

m

n

E o



 5

 +

0

/

-

/



%



1

-

'

D

p

/



,

F

/

.

E

,



-





,

"



'

D

 b

0



%

/

-

F

/

-



 5

%



J

1



-

'

E

D

/

%



/ 

5

4

D

.



5

C H





E

/

%



0

/

-

 6

 +

,

'

-

/



%

"

i

-

'

%

%



D

2

'

/

0

-

'







,

'

%

2





L

 *

C #

%

/

,

C

` _

-





F



,

&

'



-

%



2

-

-

4

'

/

F

F

-

/

 5

%

O

F

2

L



-

"



/



-

0

0



 5

,



4

%

1

/

%

p

/



O *

C C

F

'

%

2





L

 *

C

C

#

/

%

-



F



,



'

-

E



2

E

4



/

%

-



,

5

.

%

O

L

0

'

,



D +

% '

%



2

1



,



O

L

'

%

2

O *

C

,



E

2

/

'

3

%

,

 +

'



-

/

&

-

S



/



%

T b

-



,

2

'





-

/

-







%

-

0



,

0



/

%

-

 5

'



 5







+

O

'

L

%



,







'

1

-

"

4

/ 5



4 5

/

D

D

/

%



D

.

2



-

 5



.

C

-

 5

O *

C

2

"



/

%



0 b

/

,

0

2

D



'

,

,

-

F





-

'

%

'

F

2

, +



0

0





%

-

-



/

%

'

0

D

D

0

 6

' 

M

C

-

-

-





%

,



2

2

/

0



&

%



,

C

-

 5

1

/ 5

.

D

0

D

4

q

/

D

S

D

1

'

D

,

'

D





-

/

4

% 

-

'

'

F

D

F

E

/



%

F

E





1

%

-

, +

.



E

-

D



%



0

0

1

0

,





1

-

E



2

5

/

3

, +

,

'





-

-

/



&

%

T



/

,

%

-

'

%

, 

F

'





1

-

/





,

%

-

0



/

5

%

/ 5

2



F

 +

%

n m

5

2



%

7

-

8





1



q

'

+

%

/

2



0

4



/

D

D

C

-

 5

4

,

/

D



1

D



J

,





J







D

/

D



%



0

-

-



,

.

2

E





%

-

 5

'

,

D



/

1



%



,

J



-



'

/

O

%

/

L

%

F

'

'

%

2

2

'

E



+

5

.

/



'



%

0 6







-





0

E

'

+

1

2

, +

,





'

'

 +

%

-

F

%

'

'



4

2

0

-

D



/

0 5

, +

-

/

/

E

-

/



E

/







-

.



-





,

/



/

,

2

 5

-



0

-

"

4

/

 /

2



D

q 

+

0

0

D

'

 +

J

-

%

'

2



'

/

D

0

r

-

%

/







.

/

-

,

'

%

0

%

-



1

5

.

%

O

2

'



,

,



0

/

-

'

%

%

-



2

,

/



%

0

F

-





1

2

/

,

&

D

.



%

E

-

/

0

%

4



/

0

/

-

-

/

0 5



0

E

'

D

c



,



2



,

q

&

 ^

#



D



F

,



h



H



'

D

i



'

D

E

.

j



k

_

0

H

0

l

2

.

D



1

 5

1

 5



,

D

-



'



,

, +



&

0

-

%

.

/

 5



2

.

D

'

-

%

%

-

,



/





6

/

D



1

E

+



-

, +





F

,

' 5

' 5

,

'

F

'

1

%

















D

E





-

%

1

M

'

0

0

/

-



J

/

'

/

D

%

/

-

F



E

0 6

-

1

,





,

.

/

-





,

0

"



-

F 6



-

/

'

%

 +

F

0

&





E

%

0 -



D

/

-

'

%

J



-

' 5

E

/

-

-



2

'

%

-

%

'

%

2

D





-



'

-

8 7

D

%

/

 5



4

J

'

m

2

2



n

0

2

'

-

-

 5

'

,

'

O *

6

-

-

-





.

'



/

0 b

&



,

'

D

D

7

'

F

F



2

J

, 6

'

/ +

2

/

-

F 6

'



%

.

F

"

J

+

.

-

-

 5



E



C

0 +

8

 +

/

%

-

 5

O 

L

2



-





#

-

H



,

"

1



,



'

-

2

'

2

0

D

J



 5

0



2

/

,

0

J



-

'



%

.

/

%



0







,





2

'

1

1



2

'



J

,

-

.



.

-

0

-

 5

1



E





,

-

/

4

1

,



E

-

 5

/

%

-



,

'



/ -



%

 +

/

%

-

"

4

/

5

H



%

'

/

,

0

2

J

+

5



/

0

%

6

/

F



0

0

-

.

,

2

+



/

F



,

2

1

'

E



,

"

/

-

 5

%

8

' +

,



-

/

'



&

.

6

D

 R

'

,

%

1



,



0

-

' 5

'



'

E

%

%

0

5



'

'



6

,







2

1

-

2 %

+

E

#

%

'

/

D

i

,

F

L

1

E

E

O

' 5

(

'

,







-

2

D

#

(

J



#



j

/ +



C H

'

%

C

E

F

4

 +

* C

C



R

%

D

" b

'

/



.

%





/

 5

%

2

-

1

 5



,



,



D



E

2

'

0



%



 +

-

/



-



%



,

1

E

-

/



 5

,



E

0

'

-



'

-

/ 5

/

%



%



2

"



'

-

%





2

-



E

/

,



0

'

,



-

0

2

-

'

/

-

/

0

K



%



H

E

-

 5

R

J b



1



,



-

 5



L



t

/

-

5

 5

 5

D

 +

1

-

 5

D

'

-

-



,

-

 5

,



F

/



%

-



2



-





-

C s

' +

,

-

/



D



0



1 ^

\

 ^

s

J

I



,



u

.

/

,



2

-



E



'

0

.

,

_



.

D

2

J







&



,



2







-





-



,

0

'

-

'

2

/

0

-

'

%







1

'

J



.

-

E

`



(

5

 +

,



-



%

0

1

,



E





%

-

,

'

D

2

/

3

,

'



-

/

&



8

/

F

F

0 +

,



2

.



-

/



H

4



.

D

2

%

H

"





F



5



593c

A. De Roeck / Nuclear Physics A 755 (2005) 591c–594c 

M



D

.

0

/

&





' 5

%

%



D

v

v

w

v

x

y

x

v

P



 5

-





% 5

/



'

D

1



'

0

/

J

/

D

/

-

" 6

/

%

' +

,

-

/



.

D

'

,

4



,



-



-

 5

C `

7

8



E

t

/

'

-



5

/ 5

%

 5



0

/



-

2

0





-

D



1

"



%

-







,

2

.

0

-

F +

/

,

D

'

D

 -

2



J

0

/

Q



'

%

-

0

0



 5

1

0



0

,



2

4

1

'

,



,

2

J

,





F

-

/

5



%

 5



0

O



2

L



'

-

%





-

2



,



,

-

'



%

z

:





}





-

%

0

,

.

&

Y

-

-

/

'

,

d

' 5

/

%

F

'

%

'

D

E



0

-





E

D +



-



'







+

'

%







1

-

 5

v

v



&



,



B

'

/

/

&



%

0

{





[

-

?

0

 +



%

=



'

-

E

Y

-

-

'



;

F

%

J

%

.

1

-

-



O

'

 5

D

'

[

%

'

2





,

%

/



%

-





2

-

,



%

/



0

% *

K

0

 +



1

,

-

-

,

.



-







.

,

%

-

J

,

.

1

'



D

,

-

'



'

 5

/

-

-

'





-

E

&

 +

1



O

 +

%

4

0

/

D



-

0



&



,

-

D

J

 5

1



.

. '

D

D

,

%

'

/

u

/ +

.

2



/

6

[

2

-

 5

/

7

%







8

, +

2

"

/

3





D

,

D



'



K

-

/



E

4



, +

J

/

+



2



Z

&

&

0

%

[

 5

+



1

%

 5



%



4



E



 +



/



E

%



0

0

'

%

,

-

.

%

/

-

/



'

0

0

J

/

D

 5

'

'

/

-

%

2



/

-

,

-



D

0

'

-

-



M



,

E



&

+





/

 5

 5

/







D J

E



D +

,

D





,



E

%





1



0

-

.

1

2 6

C

L

%

2

O *

S

0









F

P 

T

4

/

-

/

0

, +



' +

,

/

%

F

1



,

'

2



-

'

/

D



2

'







.

%

-



1

-

 5

+

5

0 6

/



0

C )

+



Y

5

1





B

 5

0



;

C



/

C

%

C

F

+



& %

,

,

|

+







{

E

+

-

F

R

/





* C

2

0

0 5

.



' 5

2



-





-



,

Q



 5

1



,

4

'

,

2 +

5

0 6

/



0

, +



F

,

'

E

, +



0



%

-

D

 6



%

-

'

/

%

0

-

 5

1

C



D

D



4

/

L

%

F



-

1



-

/ +

'

%



0

2

' 5

,

2

2

/

3

,

'



-

/



%

~



-

'

D



,



0

0

0





-

/



%

'

%

2



D

'

0

-

/



0



'

-

-



,

/

%

F

C



'

0 +

, .

&

/

&

'

D

2

% 6

'

E

/



0

"

E

.

D

-

/

K

F

'

 +

&



%

-

0

"

0



1

-

2

/

3

,

'



-

/



%

"

, +



-



%

D

/

F

5





%



$



0

-

.

2

/



0

S





F



v

v

w

x

)

8

'

,

2

2

/

3

,

'



-

/



%

N

€



, +

‚



v

T

ƒ

2

.



-

/



%



1

„



-

0

"

…

†

‡

ˆ

‰

†

Š

†

' 5

,

2 +

 5

-



%

0

"

0

-

,

.



-

.

,





1

‚



2

/

3



,



'

.



J

-

D

/

&







 +

M



E

' 5



,



%

F

%







M



' 5

%

F





&



%

-

0

'

0

'

F

D

 .

%

1

'



-



, 6





/

3

,

'



-

/

&



8

/

F

F

0

, +



2

.



-

/



%

S

2

/

3

,

'



-

/

&





'

2

/



%

, +



2

.



-

/



%

T



L

‹

L

Œ





-

 5

,

S

D



4

E

'

0

0

T



M



-

/



0





M



D

.

0

/

&



, +







0

0



0





7



4

K

Z

2

% 6

'

E

/



0

~

' b

,

-



%

0

'

-

.

,

'

-

/



%

"

Ž

p



7

U





p

O

2

% 6

'

E

/



0

"

, +



-



%

0

-

,

.



-

.

,



"

E

.

D

-

/

K

' +

,

-



%



0

!



4 

1

'



-

,

-



4

,

'

/

,

%

F

2



+

5

0 6

/



0 +

 5

%



E



%

'

~

!



4 +

 5

%



E



%

'

0

.



' 5

0



/

0



,

/



%

-



2



/ 5

,

'

D





%

2



%

0

'

-



0

"

/

%





 5

,



%

-

/ +



%



E

/

0

K



0

O



'

0

/

.



%

,



"



E





%

%

-

-

.

0

'

1

,





,





0

"



L

0

-

E

/

,

'

%



,

F

'

D



-

0

2 6

"

'



-





'

'

%

'

D

0 6

/

0

~

4



K +

 5

-



%

/

%

-



,

'



-

/



%

0

'

%

2

 +

,

/ +

 5

,

'

D





D

D

/

0

/

% 

0

C

~

p



,

4

'

,

2 +

5

0 6

/



0

/

%

 +

'

%

2









D

D

/

0

/



%

0

~

[

 +

,







0

0



0

-



2



-



,

E

/

%



5



D

.

E

/

%



0

/

6

-

 *

S

T

‘

~





F



S

v

v

w

v

v

†





v

v

w

v

v

’

’

T



594c

A. De Roeck / Nuclear Physics A 755 (2005) 591c–594c

O

D

.

'

E

/

%

 6

%



0

/

1

-

-

/



 5

0

-



1





/ +

,

2





0



%

-

,



0

.

,

,







E





%

%

-

-

2

0





&

1



-

D



E +

 5

8



/

F

i

%

F

D

E

/

j

0

k

-

0

"

j



M

l





, 

+



&

-



 5

%

D

8



/

4



F

,

F

0

'

%

2



M



-

/



0



'

%

J



0

-

.

2

/



2

J



0

-

4

/

5



i

-

/

0

 5



H

%

-

' +

,

 5

-

/



0

D

-



.

/

2

 6

%

2

/

1

3

,

2

'

/



3

-

,

/

&

'





-



/

&

&





+

%

-

 5

0

"

%

0



E

 5



4

%

%

'

/

/

%

0

-

p

/

 5

F

0





S

D

'

,



1



-

1 5

T





,



'



%

'

2

D



E

.

D



'

-

'

/

K



%

#



1

'

-

J

 5



.



,



-

0

1

0

0

J

1







-

,

/



%

'

1

L



,

O



8

/

 b

F

F

0

4

M

/



-

D

.

0

/

E 5

&



'

0

8

0

/



F

F

0

, +



1

2



.



/ -

G

P



%

v

v

 a

w

v

 5



,



y

0

v

0

4

0



/



-

-

/

y 5



%

w

0



'

Š

%

Š

J

F



/

.

&



0

+



C )

'

1

'



-

#



,

D

'

,

F



,

1



,

O

L

L

O

"

0





p

/

F

S 

H

, +



0

0



2

'

,

/

H

F

$

5

Q

T



Ž

'





F

,



.

%

2

0

/

%

-

 5

Š Š



' 5

%

%



D

'

,



0

.

K +

#

-

7

2 *

.



-



-

 5

‡

“

o

0

/ +

%

0



D





-

/



%

,

.

D





!



-



-

' 5

-

-

'

F

F

/

%

F

-

 5

, +



-



%

0

4

/

D

D

H

'

D

D



4

-



E



'

0

.

,



-

 5

8

/

F

F

0

E

'

0

0

&

/

'

-

 5

E

/

0

0

/

%

F

E

'

0

0

-





% 5

/

u

.



-



'

1



4



G

"

'

%

2

'

D

D



4

$

1



,



0 b

-

.

2

/



0

&

/

'

-

 5

'

c

/

E

.

-

' 5

D





,

,



D

'

-

/



%

0

P



I

0

-

,



%

F

'

2

2



2

&

'

D

.



-



-

 5

7

8

 +

5

0 6

/



0

, +



F

,

'

8



%

 

-

/ 5

0

E



'

0

.

,



E



%

-

4

/

D

D

' 5

&



'

Q

E



Central exclusive diffractive production Br(h/H/A→bb).σ (fb) MSSM tanβ = 30

p x1′

h

x1

H

Qt H x2′

Standard Model

A

x2 p

Mh/H/A (GeV)

p

/

F

.

,





S

D



1

-

T



/

'

F

,

'

E

1



,

-

 5



M



D

.

0

/

&



, +



2

.



-

/



%



1

-

 5

8

/

F

F

0

' +

,

-

/



D



/

%

v

v

/

%

K

#

-



,

'



-

/



%

0



S

,

/

F

5

T

 5



,



0

0

0





/ -



%

-

/

E



0

Š Š

J

,

'

%



/ 5

%

F

,

'

-

/



, +



2

/



-



2

1



,

-

 5





%

-

,

'

D

C



M



D

.

0

/

&



, +



2

.



-

/



%



1

O

L

L

O

8

/

F

F

0

J



0



%

0

S

1



,

-

'

%

m

o

T

)

-

 5

>

W

L

O

”

,

W





>

0

.

W

D

-

<

B

W

1

 5

7

8







E +

'

,



4 2

/

5



"





!

K

7

8





K

K

"

•

'

%

.

'

,

 6

C #

'

-

Y



C

U

-



O *

C



'

H

0

U





,

%





U 5

.

0



,

U

2

U

2



,









U

H

H

. +

(

D J

H

/



H

U

# #





/ 

E

0

2

/

3



H

H

2 +

(

1

#



5

-

N +

U

U

'

F



%

2

'







,

%





U 5

p

.

D

D



F



%

2

'

 +

5

+

/ –

2

'

o

'



)

H





7



L

1



,

4

'

,

2

2



-





-



,

"



C







!

U

7

8



#



s

#

(

U

" K

7

8





K R

"

O

C

(

#

H

H

(

H

H H

(

#



#



H



H

(



















-

'

D



"

.

,

 b

5

0 6



•



S

` B

 a

G









 5

c



"









O

'

,

-

/

%

O







V

0 6

T

# —



/

%

"

H

H

e

#

.



)

,

 b

5

0 6



•



S

$



I

G







 5



c



"









O

'

,

-

/

%

"

O

B





$

 6

0



/

%

"

.

,

 b

5

6

0



•

V

T

# ˜



H

H

z

˜



#

`

S

B

s

T

#

H

H

(



)

#

I

#







8