Measurement of the cross section for prompt isolated diphoton production in pp̄ collisions at √s=1.96TeV

Aaltonen, T.; Álvarez, B. C.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J. B.; Apollinari, G.; Appel, J.; Apresyan, A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Auerbach, B.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V.; Barnett, B.; Barria, P. A.; Bartos, P. B.; Bauce, M. A.; Bauer, G.; Bedeschi, F.; Beecher, D.; Behari, S.; Bellettini, G. A.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Binkley, M. B.; Bisello, D. A.; Bizjak, I. C.; Bland, K.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brau, B. B.; Brigliadori, L. G.; Brisuda, A. B.; Bromberg, C.; Brucken, E.; Bucciantonio, M. A.; Budagov, J.; Budd, H.; Budd, S.; Burkett, K.; Busetto, G. A.; Bussey, P.; A. C., Cw; Calancha, C.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Campbell, M.; Canelli, F. P.; Canepa, A.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S. C.; Carron, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, A. G.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V. A.; Cavalli Sforza, M.; Cerri, A. B.; Cerrito, L. C.; Chen, Y.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; K. C., Cr; Chokheli, D.; Chou, J.; Chung, W.; Chung, Y.; Ciobanu, C.; Ciocci, M. A.; Clark, A.; Compostella, G. A.; Convery, M.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C.; Cox, D.; Crescioli, F. A.; Almenar, C. C.; Cuevas, J. C.; Culbertson, R.; Dagenhart, D.; D'Ascenzo, N. C.; Datta, M.; Barbaro, P. D.; Cecco, S. D.; Lorenzo, G. D.; Dell'Orso, M. A.; Deluca, C.; Demortier, L.; Deng, J. B.; Deninno, M.; Devoto, F.; D'Errico, M. A.; A. A., Di; Ruzza, B. D.; Dittmann, J.; D'Onofrio, M.; Donati, S. A.; Dong, P.; Dorigo, Mirco; Dorigo, T.; Ebina, K.; Elagin, A.; Eppig, A.; Erbacher, R.; Errede, D.; Errede, S.; Ershaidat, N. C.; Eusebi, R.; Fang, H.; Farrington, S.; Feindt, M.; Fernandez, J.; Ferrazza, C. A.; Field, R.; Flanagan, G. C.; Forrest, R.; Frank, M.; Franklin, M.; Freeman, J.; Funakoshi, Y.; Furic, I.; Gallinaro, M.; Galyardt, J.; Garcia, J.; Garfinkel, A.; Garosi, P. A.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Giagu, S. B.; Giakoumopoulou, V.; Giannetti, P.; Gibson, K.; Ginsburg, C.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Giunta, M.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldin, D.; Goldschmidt, N.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez Ceballos, G.; Goncharov, M.; González, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A.; Goulianos, K.; Gresele, A.; Grinstein, S.; Grosso Pilcher, C.; Group, R.; J. G., Da; Gunay Unalan, Z.; Haber, C.; Hahn, S.; Halkiadakis, E.; Hamaguchi, A.; Han, J.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, D.; Hare, M.; Harr, R.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heck, M.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Hewamanage, S.; Hidas, D.; Hocker, A.; Hopkins, W. B.; Horn, D.; Hou, S.; Hughes, R.; Hurwitz, M.; Husemann, U.; N. C., Cw; Hussein, M.; Huston, J.; Introzzi, G.; Iori, M. B.; Ivanov, A. C.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; E. C., Cr; Jha, M.; Jindariani, S.; Johnson, W.; Jones, M.; K. C., Cr; Jun, S.; Junk, T.; Kamon, T.; Karchin, P.; Kato, Y. C.; Ketchum, W.; Keung, J.; Khotilovich, V.; Kilminster, B.; D. C., Cr; H. C., Cr; H. C., Cr; J. C., Cr; Kim, M.; S. C., Cr; Kim, S.; Kim, Y.; Kimura, N.; Kirby, M.; Klimenko, S.; Kondo, K.; D. C., Cr; Konigsberg, J.; Kotwal, A.; Kreps, M.; Kroll, J.; Krop, D.; Krumnack, N. C.; Kruse, M.; Krutelyov, V. B.; Kuhr, T.; Kurata, M.; Kwang, S.; Laasanen, A.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lander, R.; Lannon, K. C.; Lath, A.; Latino, G. B.; Lazzizzera, I.; Lecompte, T.; Lee, E.; Lee, H.; J. C., Cr; Lee, S. C.; Leo, S. A.; Leone, S.; Lewis, J.; Lin, C.; Linacre, J.; Lindgren, M.; Lipeles, E.; Lister, A.; Litvintsev, D.; Liu, C.; Liu, Q.; Liu, T.; Lockwitz, S.; Lockyer, N.; Loginov, A.; Lucchesi, D. A.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R. B.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Makhoul, K.; Maksimovic, P.; Malik, S.; Manca, G. B.; Manousakis Katsikakis, A.; Margaroli, F.; Marino, C.; Martínez, M.; Martínez Ballarín, R.; Mastrandrea, P.; Mathis, M.; Mattson, M.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K.; Mcintyre, P.; Mcnulty, R. B.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Mesropian, C.; Miao, T.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Mondragon, M. C.; C. C., Cr; Moore, R.; Morello, M.; Morlock, J.; Fernandez, P. M.; Mukherjee, A.; Muller, T.; Murat, P.; Mussini, M. G.; Nachtman, J. C.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakano, I.; Napier, A.; Nett, J.; Neu, C.; Neubauer, M.; Nielsen, J. B.; Nodulman, L.; Norniella, O.; Nurse, E.; Oakes, L.; Oh, S.; Y. C., Cr; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Ortolan, L.; Pagan, S. A.; Pagliarone, C.; Palencia, E. B.; Papadimitriou, V.; Paramonov, A.; Patrick, J.; Pauletta, G. B.; Paulini, M.; Paus, C.; Pellett, D.; Penzo, A.; Phillips, T.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Potamianos, K.; Poukhov, O. B.; Pranko, A.; Prokoshin, F. C.; Ptohos, F. B.; Pueschel, E.; Punzi, G. A.; Pursley, J.; Rahaman, A.; Ramakrishnan, V.; Ranjan, N.; Redondo, I.; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F. G.; Ristori, L. A.; Robson, A.; Rodrigo, T.; Rodriguez, T.; Rogers, E.; Rolli, S.; Roser, R.; Rossi, M.; Rubbo, F.; Ruffini, F. A.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Safonov, A.; Sakumoto, W.; Sakurai, Y.; Santi, Lorenzo Gianni; Sartori, L.; Sato, K.; Saveliev, V. C.; Savoy Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, A.; Schmidt, E.; Schmidt, M. B.; Schmitt, M.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scribano, A. A.; Scuri, F.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sforza, F. A.; Sfyrla, A.; Sgalaberna, D.; Shalhout, S.; Shears, T.; Shepard, P.; Shimojima, M. C.; Shiraishi, S.; Shochet, M.; Shreyber, I.; Simonenko, A.; P. C., Cw; Sissakian, A. B.; Sliwa, K.; Smith, J.; Snider, F.; Soha, A.; Somalwar, S.; Sorin, V.; Squillacioti, P.; Stancari, M.; Stanitzki, M.; Denis, R. S.; B. C., Cw; O. C., Cw; Stentz, D.; Strologas, J.; Strycker, G.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P.; Thom, J. B.; Thome, J.; Thompson, G.; Thomson, E.; Ttito Guzmán, P.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tokar, S. B.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, Pierluigi; Trovato, M. A.; Tu, Y.; Ukegawa, F.; S. C., Cr; Varganov, A.; Vázquez, F. C.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vidal, M.; Vila, I.; Vilar, R.; Vizán, J.; Vogel, M.; Volpi, G. A.; Wagner, P.; Wagner, R.; Wakisaka, T.; Wallny, R.; Wang, S.; A. C., Cw; Waters, D.; Weinberger, M.; Wester, W.; Whitehouse, B.; Whiteson, D. B.; Wicklund, A.; Wicklund, E.; Wilbur, S.; Wick, F.; Williams, H.; Wilson, J.; Wilson, P.; Winer, B.; Wittich, P. B.; Wolbers, S.; Wolfe, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Yamamoto, K.; Yamaoka, J.; Yang, T.; Yang, U. C.; Y. C., Cr; Yao, W.; Yeh, G.; K. C., Yi; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T. B.; Yu, G.; I. C., Cr; Yu, S.; Yun, J.; Zanetti, A.; Zeng, Y.; Zucchelli, S. G.

doi:10.1103/PhysRevD.84.052006

This article reports a measurement of the production cross section of prompt isolated photon pairs in proton-antiproton collisions at √s=1.96TeV using the CDF II detector at the Fermilab Tevatron collider. The data correspond to an integrated luminosity of 5.36fb -1. The cross section is presented as a function of kinematic variables sensitive to the reaction mechanisms. The results are compared with three perturbative QCD calculations: (1) a leading-order parton shower Monte Carlo, (2) a fixed next-to-leading-order calculation and (3) a next-to-leading-order/next-to-next-to-leading-log resummed calculation. The comparisons show that, within their known limitations, all calculations predict the main features of the data, but no calculation adequately describes all aspects of the data. © 2011 American Physical Society.

Measurement of the cross section for prompt isolated diphoton production in pp̄ collisions at √s=1.96TeV / T., Aaltonen; B. c., Álvarez; S., Amerio; D., Amidei; A., Anastassov; A., Annovi; J. b., Antos; G., Apollinari; J., Appel; A., Apresyan; T., Arisawa; A., Artikov; J., Asaadi; W., Ashmanskas; B., Auerbach; A., Aurisano; F., Azfar; W., Badgett; A., Barbaro Galtieri; V., Barnes; B., Barnett; P. a., Barria; P. b., Bartos; M. a., Bauce; G., Bauer; F., Bedeschi; D., Beecher; S., Behari; G. a., Bellettini; J., Bellinger; D., Benjamin; A., Beretvas; A., Bhatti; M. b., Binkley; D. a., Bisello; I. c., Bizjak; K., Bland; B., Blumenfeld; A., Bocci; A., Bodek; D., Bortoletto; J., Boudreau; A., Boveia; B. b., Brau; L. g., Brigliadori; A. b., Brisuda; C., Bromberg; E., Brucken; M. a., Bucciantonio; J., Budagov; H., Budd; S., Budd; K., Burkett; G. a., Busetto; P., Bussey; A. c., Cw; C., Calancha; S., Camarda; M., Campanelli; M., Campbell; F. p., Canelli; A., Canepa; B., Carls; D., Carlsmith; R., Carosi; S. c., Carrillo; S., Carron; B., Casal; M., Casarsa; A. g., Castro; P., Catastini; D., Cauz; V. a., Cavaliere; M., Cavalli Sforza; A. b., Cerri; L. c., Cerrito; Y., Chen; M., Chertok; G., Chiarelli; G., Chlachidze; F., Chlebana; K. c., Cr; D., Chokheli; J., Chou; W., Chung; Y., Chung; C., Ciobanu; M. a., Ciocci; A., Clark; G. a., Compostella; M., Convery; J., Conway; M., Corbo; M., Cordelli; C., Cox; D., Cox; F. a., Crescioli; C. C., Almenar; J. c., Cuevas; R., Culbertson; D., Dagenhart; N. c., D'Ascenzo; M., Datta; P. D., Barbaro; S. D., Cecco; G. D., Lorenzo; M. a., Dell'Orso; C., Deluca; L., Demortier; J. b., Deng; M., Deninno; F., Devoto; M. a., D'Errico; A. a., Di; B. D., Ruzza; J., Dittmann; M., D'Onofrio; S. a., Donati; P., Dong; Dorigo, Mirco; T., Dorigo; K., Ebina; A., Elagin; A., Eppig; R., Erbacher; D., Errede; S., Errede; N. c., Ershaidat; R., Eusebi; H., Fang; S., Farrington; M., Feindt; J., Fernandez; C. a., Ferrazza; R., Field; G. c., Flanagan; R., Forrest; M., Frank; M., Franklin; J., Freeman; Y., Funakoshi; I., Furic; M., Gallinaro; J., Galyardt; J., Garcia; A., Garfinkel; P. a., Garosi; H., Gerberich; E., Gerchtein; S. b., Giagu; V., Giakoumopoulou; P., Giannetti; K., Gibson; C., Ginsburg; N., Giokaris; P., Giromini; M., Giunta; G., Giurgiu; V., Glagolev; D., Glenzinski; M., Gold; D., Goldin; N., Goldschmidt; A., Golossanov; G., Gomez; G., Gomez Ceballos; M., Goncharov; O., González; I., Gorelov; A., Goshaw; K., Goulianos; A., Gresele; S., Grinstein; C., Grosso Pilcher; R., Group; J. G., Da; Z., Gunay Unalan; C., Haber; S., Hahn; E., Halkiadakis; A., Hamaguchi; J., Han; F., Happacher; K., Hara; D., Hare; M., Hare; R., Harr; K., Hatakeyama; C., Hays; M., Heck; J., Heinrich; M., Herndon; S., Hewamanage; D., Hidas; A., Hocker; W. b., Hopkins; D., Horn; S., Hou; R., Hughes; M., Hurwitz; U., Husemann; N. c., Cw; M., Hussein; J., Huston; G., Introzzi; M. b., Iori; A. c., Ivanov; E., James; D., Jang; B., Jayatilaka; E. c., Cr; M., Jha; S., Jindariani; W., Johnson; M., Jones; K. c., Cr; S., Jun; T., Junk; T., Kamon; P., Karchin; Y. c., Kato; W., Ketchum; J., Keung; V., Khotilovich; B., Kilminster; D. c., Cr; H. c., Cr; H. c., Cr; J. c., Cr; M., Kim; S. c., Cr; S., Kim; Y., Kim; N., Kimura; M., Kirby; S., Klimenko; K., Kondo; D. c., Cr; J., Konigsberg; A., Kotwal; M., Kreps; J., Kroll; D., Krop; N. c., Krumnack; M., Kruse; V. b., Krutelyov; T., Kuhr; M., Kurata; S., Kwang; A., Laasanen; S., Lami; S., Lammel; M., Lancaster; R., Lander; K. c., Lannon; A., Lath; G. b., Latino; I., Lazzizzera; T., Lecompte; E., Lee; H., Lee; J. c., Cr; S. c., Lee; S. a., Leo; S., Leone; J., Lewis; C., Lin; J., Linacre; M., Lindgren; E., Lipeles; A., Lister; D., Litvintsev; C., Liu; Q., Liu; T., Liu; S., Lockwitz; N., Lockyer; A., Loginov; D. a., Lucchesi; J., Lueck; P., Lujan; P., Lukens; G., Lungu; J., Lys; R. b., Lysak; R., Madrak; K., Maeshima; K., Makhoul; P., Maksimovic; S., Malik; G. b., Manca; A., Manousakis Katsikakis; F., Margaroli; C., Marino; M., Martínez; R., Martínez Ballarín; P., Mastrandrea; M., Mathis; M., Mattson; P., Mazzanti; K., Mcfarland; P., Mcintyre; R. b., Mcnulty; A., Mehta; P., Mehtala; A., Menzione; C., Mesropian; T., Miao; D., Mietlicki; A., Mitra; H., Miyake; S., Moed; N., Moggi; M. c., Mondragon; C. c., Cr; R., Moore; M., Morello; J., Morlock; P. M., Fernandez; A., Mukherjee; T., Muller; P., Murat; M. g., Mussini; J. c., Nachtman; Y., Nagai; J., Naganoma; I., Nakano; A., Napier; J., Nett; C., Neu; M., Neubauer; J. b., Nielsen; L., Nodulman; O., Norniella; E., Nurse; L., Oakes; S., Oh; Y. c., Cr; I., Oksuzian; T., Okusawa; R., Orava; L., Ortolan; S. a., Pagan; C., Pagliarone; E. b., Palencia; V., Papadimitriou; A., Paramonov; J., Patrick; G. b., Pauletta; M., Paulini; C., Paus; D., Pellett; A., Penzo; T., Phillips; G., Piacentino; E., Pianori; J., Pilot; K., Pitts; C., Plager; L., Pondrom; K., Potamianos; O. b., Poukhov; A., Pranko; F. c., Prokoshin; F. b., Ptohos; E., Pueschel; G. a., Punzi; J., Pursley; A., Rahaman; V., Ramakrishnan; N., Ranjan; I., Redondo; P., Renton; M., Rescigno; F. g., Rimondi; L. a., Ristori; A., Robson; T., Rodrigo; T., Rodriguez; E., Rogers; S., Rolli; R., Roser; M., Rossi; F., Rubbo; F. a., Ruffini; A., Ruiz; J., Russ; V., Rusu; A., Safonov; W., Sakumoto; Y., Sakurai; Santi, LORENZO GIANNI; L., Sartori; K., Sato; V. c., Saveliev; A., Savoy Navarro; P., Schlabach; A., Schmidt; E., Schmidt; M. b., Schmidt; M., Schmitt; T., Schwarz; L., Scodellaro; A. a., Scribano; F., Scuri; A., Sedov; S., Seidel; Y., Seiya; A., Semenov; F. a., Sforza; A., Sfyrla; D., Sgalaberna; S., Shalhout; T., Shears; P., Shepard; M. c., Shimojima; S., Shiraishi; M., Shochet; I., Shreyber; A., Simonenko; P. c., Cw; A. b., Sissakian; K., Sliwa; J., Smith; F., Snider; A., Soha; S., Somalwar; V., Sorin; P., Squillacioti; M., Stancari; M., Stanitzki; R. S., Denis; B. c., Cw; O. c., Cw; D., Stentz; J., Strologas; G., Strycker; Y., Sudo; A., Sukhanov; I., Suslov; K., Takemasa; Y., Takeuchi; J., Tang; M., Tecchio; P., Teng; J. b., Thom; J., Thome; G., Thompson; E., Thomson; P., Ttito Guzmán; S., Tkaczyk; D., Toback; S. b., Tokar; K., Tollefson; T., Tomura; D., Tonelli; S., Torre; D., Torretta; Totaro, Pierluigi; M. a., Trovato; Y., Tu; F., Ukegawa; S. c., Cr; A., Varganov; F. c., Vázquez; G., Velev; C., Vellidis; M., Vidal; I., Vila; R., Vilar; J., Vizán; M., Vogel; G. a., Volpi; P., Wagner; R., Wagner; T., Wakisaka; R., Wallny; S., Wang; A. c., Cw; D., Waters; M., Weinberger; W., Wester; B., Whitehouse; D. b., Whiteson; A., Wicklund; E., Wicklund; S., Wilbur; F., Wick; H., Williams; J., Wilson; P., Wilson; B., Winer; P. b., Wittich; S., Wolbers; H., Wolfe; T., Wright; X., Wu; Z., Wu; K., Yamamoto; J., Yamaoka; T., Yang; U. c., Yang; Y. c., Cr; W., Yao; G., Yeh; K. c., Yi; J., Yoh; K., Yorita; T. b., Yoshida; G., Yu; I. c., Cr; S., Yu; J., Yun; A., Zanetti; Y., Zeng; S. g., Zucchelli. - In: PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY. - ISSN 1550-7998. - 84:5(2011), pp. 052006.052006-1-052006.052006-32. [10.1103/PhysRevD.84.052006]