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Measurement and effective field theory interpretation of the photon-fusion production cross section of a pair of W bosons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV

CMS Collaboration; Hayrapetyan, A.; Makarenko, V.; Tumasyan, A.; Adam, W.; Benato, L.; Bergauer, T.; Dragicevic, M.; Giordano, C.; Hussain, P. S.; Jeitler, M.; Krammer, N.; Li, A.; Liko, D.; Matthewman, M.; Schieck, J.; Schöfbeck, R.; Shooshtari, M.; Sonawane, M.; ... mehr

Abstract:

This analysis presents an observation of the photon-fusion production of W boson pairs using the CMS detector at the LHC. The total cross section of the W$^+$W$^-$ production in photon fusion is measured using proton-proton collision data with an integrated luminosity of 138 fb$^{−1}$ collected with the CMS detector in 2016–2018 at a center-of-mass energy of √s = 13 TeV . Events are selected in the final state with one isolated electron and one isolated muon, and no additional tracks associated with the electron-muon production vertex. The total and fiducial production cross sections are 643$^{+82}_{−78}$fb and 3.96$^{+0.53}_{−0.51}$fb , respectively, in agreement with the standard model predictions of 631 ± 126 fb and 3.87 ± 0.77 fb . This agreement enables stringent constraints on anomalous quartic gauge couplings within a dimension-8 effective field theory framework.


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000195114
Veröffentlicht am 09.07.2026
Originalveröffentlichung
DOI: 10.48550/arXiv.2601.21574
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Algebra und Geometrie (IAG)
Institut für Astroteilchenphysik (IAP)
Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP)
Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)
Scientific Computing Center (SCC)
Publikationstyp Forschungsbericht/Preprint
Publikationsdatum 02.07.2026
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000195114
Verlag arxiv
Serie High Energy Physics - Experiment (hep-ex)
Vorab online veröffentlicht am 19.01.2026
Nachgewiesen in arXiv
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