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This content will become publicly available on August 1, 2025

Title: Calibration of a soft secondary vertex tagger using proton-proton collisions at \sqrt{s} = 13 TeV with the ATLAS detector
Several processes studied by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider produce low momentum b-flavored hadrons in the final state. This paper describes the calibration of a dedicated tagging algorithm that identifies b-flavored hadrons outside of hadronic jets by reconstructing the soft secondary vertices originating from their decays. The calibration is based on a proton-proton collision dataset at a center-of-mass energy of 13 TeV corresponding to an integrated luminosity of 140 fb−1. Scale factors used to correct the algorithm’s performance in simulated events are extracted for the b-tagging efficiency and the mistag rate of the algorithm using a data sample enriched in t¯t events. Several orthogonal measurement regions are defined, binned as a function of the multiplicities of soft secondary vertices and jets containing a b-flavored hadron in the event. The mistag rate scale factors are estimated separately for events with low and high average numbers of interactions per bunch crossing. The results, which are derived from events with low missing transverse momentum, are successfully validated in a phase space characterized by high missing transverse momentum and therefore are applicable to new physics searches carried out in either phase space regime.  more » « less
Award ID(s):
2110963
PAR ID:
10580546
Author(s) / Creator(s):
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Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
American Physical Society
Date Published:
Journal Name:
Physical Review D
Volume:
110
Issue:
3
ISSN:
2470-0010
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. null (Ed.)
    A bstract We present the first study of charged-hadron production associated with jets originating from b quarks in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 5.02 TeV. The data sample used in this study was collected with the CMS detector at the CERN LHC and corresponds to an integrated luminosity of 27.4 pb − 1 . To characterize the jet substructure, the differential jet shapes, defined as the normalized transverse momentum distribution of charged hadrons as a function of angular distance from the jet axis, are measured for b jets. In addition to the jet shapes, the per-jet yields of charged particles associated with b jets are also quantified, again as a function of the angular distance with respect to the jet axis. Extracted jet shape and particle yield distributions for b jets are compared with results for inclusive jets, as well as with the predictions from the pythia and herwig++ event generators. 
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  2. A<sc>bstract</sc> A search for new physics in final states consisting of at least one photon, multiple jets, and large missing transverse momentum is presented, using proton-proton collision events at a center-of-mass energy of 13 TeV. The data correspond to an integrated luminosity of 137 fb−1, recorded by the CMS experiment at the CERN LHC from 2016 to 2018. The events are divided into mutually exclusive bins characterized by the missing transverse momentum, the number of jets, the number of b-tagged jets, and jets consistent with the presence of hadronically decaying W, Z, or Higgs bosons. The observed data are found to be consistent with the prediction from standard model processes. The results are interpreted in the context of simplified models of pair production of supersymmetric particles via strong and electroweak interactions. Depending on the details of the signal models, gluinos and squarks of masses up to 2.35 and 1.43 TeV, respectively, and electroweakinos of masses up to 1.23 TeV are excluded at 95% confidence level. 
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  4. A bstract A measurement of the inclusive b-jet production cross section is presented in pp and p-Pb collisions at $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV, using data collected with the ALICE detector at the LHC. The jets were reconstructed in the central rapidity region |η| < 0 . 5 from charged particles using the anti- k T algorithm with resolution parameter R = 0 . 4. Identification of b jets exploits the long lifetime of b hadrons, using the properties of secondary vertices and impact parameter distributions. The p T -differential inclusive production cross section of b jets, as well as the corresponding inclusive b-jet fraction, are reported for pp and p-Pb collisions in the jet transverse momentum range 10 ≤ p T , ch jet ≤ 100 GeV/ c , together with the nuclear modification factor, $$ {R}_{\mathrm{pPb}}^{\mathrm{b}-\mathrm{jet}} $$ R pPb b − jet . The analysis thus extends the lower p T limit of b-jet measurements at the LHC. The nuclear modification factor is found to be consistent with unity, indicating that the production of b jets in p-Pb at $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV is not affected by cold nuclear matter effects within the current precision. The measurements are well reproduced by POWHEG NLO pQCD calculations with PYTHIA fragmentation. 
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  5. Abstract The identification of charm jets is achieved at LHCb for data collected in 2015–2018 using a method based on the properties of displaced vertices reconstructed and matched with jets. The performance of this method is determined using a dijet calibration dataset recorded by the LHCb detector and selected such that the jets are unbiased in quantities used in the tagging algorithm. The charm-tagging efficiency is reported as a function of the transverse momentum of the jet. The measured efficiencies are compared to those obtained from simulation and found to be in good agreement. 
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