Light-quark and gluon jet discrimination in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV with the ATLAS detector

G. Aad; S. Albrand; J. Brown; J. Collot; S. Crépé-Renaudin; B. Dechenaux; P.A. Delsart; C. Gabaldon; M.H. Genest; J.Y. Hostachy; B.T. Le; F. Ledroit-Guillon; A. Lleres; A. Lucotte; F. Malek; C. Monini; J. Stark; B. Trocmé; M. Wu; G. Rahal; S. Abdel Khalek; A. Bassalat; C. Becot; S. Binet; C. Bourdarios; D. Charfeddine; J.B. de Vivie de Regie; L. Duflot; M. Escalier; L. Fayard; D. Fournier; J.-F. Grivaz; T. Guillemin; S. Henrot-Versillé; J. Hrivnac; L. Iconomidou-Fayard; J. Idarraga; M. Kado; A. Lounis; N. Makovec; P. Matricon; L. Poggioli; P. Puzo; A. Renaud; D. Rousseau; G. Rybkin; A.C. Schaffer; E. Scifo; L. Serin; S. Simion; R. Tanaka; H.L. Tran; D. Zerwas; Zhiqing Zhang; D. Boumediene; Emmanuel Busato; D. Calvet; S. Calvet; J. Donini; E. Dubreuil; N. Ghodbane; G. Gilles; Ph Gris; C. Guicheney; H. Liao; D. Pallin; Daniela Paredes Hernández; F. Podlyski; C. Santoni; Timothée Theveneaux-Pelzer; Loïc Valery; F. Vazeille; Z. Barnovska; N. Berger; M. Delmastro; L. Di Ciaccio; T.K.O. Doan; S. Elles; C. Goy; T. Hryn'Ova; S. Jézéquel; H. Keoshkerian; I. Koletsou; R. Lafaye; J. Leveque; V.P. Lombardo; N. Massol; H. Przysiezniak; G. Sauvage; E. Sauvan; M. Schwoerer; O. Simard; T. Todorov; I. Wingerter-Seez; L. Alio; M. Barbero; J. C. Clémens; Y. Coadou; Sara Diglio; F. Djama

doi:10.1140/epjc/s10052-014-3023-z

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$Light-quark and gluon jet discrimination in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV with the ATLAS detector$

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Light-quark and gluon jet discrimination in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV with the ATLAS detector

G. Aad, S. Albrand, J. Brown, J. Collot, S. Crépé-Renaudin, B. Dechenaux, P.A. Delsart, C. Gabaldon, M.H. Genest, J.Y. Hostachy, …

The European physical journal. C, Particles and fields, Vol.74(8), pp.3023-Clark , P J , Martin , V J , Mills , C & Collaboration , A 2014 , ' Light-quark and gluon jet discrimination in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7\mathrm {\ TeV}$ with the ATLAS detector ' , European Physical Journal C: Particles and Fields , vol. C74 , no. 8 , Aad:2014gea , pp. 3023 . https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-3023-z

26/05/2014

DOI: https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-3023-z

PMID: 25814910

Abstract

High Energy Physics - Experiment

Physics

A likelihood-based discriminant for the identification of quark- and gluon-initiated jets is built and validated using 4.7 fb$^{-1}$ of proton--proton collision data at $\sqrt{s}$ = 7 TeV collected with the ATLAS detector at the LHC. Data samples with enriched quark or gluon content are used in the construction and validation of templates of jet properties that are the input to the likelihood-based discriminant. The discriminating power of the jet tagger is established in both data and Monte Carlo samples within a systematic uncertainty of 10-20%. In data, light-quark jets can be tagged with an efficiency of 50% while achieving a gluon-jet mis-tag rate of 25% in a $p_T$ range between 40 GeV and 360 GeV for jets in the acceptance of the tracker. The rejection of gluon-jets found in the data is significantly below what is attainable using a Pythia 6 Monte Carlo simulation, where gluon-jet mis-tag rates of 10% can be reached for a 50% selection efficiency of light-quark jets using the same jet properties.

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Title: Light-quark and gluon jet discrimination in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV with the ATLAS detector
Creators - without role: G. Aad - Aix-Marseille University
S. Albrand - Laboratory of Subatomic Physics and Cosmology
J. Brown - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
J. Collot - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
S. Crépé-Renaudin - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
B. Dechenaux - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
P.A. Delsart - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
C. Gabaldon - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
M.H. Genest - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
J.Y. Hostachy - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
B.T. Le - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
F. Ledroit-Guillon - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
A. Lleres - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
A. Lucotte - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
F. Malek - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
C. Monini - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
J. Stark - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
B. Trocmé - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
M. Wu - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
G. Rahal - Centre de Calcul de l’Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
S. Abdel Khalek - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
A. Bassalat - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
C. Becot - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
S. Binet - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
C. Bourdarios - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
D. Charfeddine - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
J.B. de Vivie de Regie - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
L. Duflot - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
M. Escalier - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
L. Fayard - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
D. Fournier - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
J.-F. Grivaz - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
T. Guillemin - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
S. Henrot-Versillé - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
J. Hrivnac - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
L. Iconomidou-Fayard - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
J. Idarraga - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
M. Kado - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
A. Lounis - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
N. Makovec - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
P. Matricon - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
L. Poggioli - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
P. Puzo - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
A. Renaud - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
D. Rousseau - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
G. Rybkin - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
A.C. Schaffer - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
E. Scifo - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
L. Serin - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
S. Simion - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
R. Tanaka - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
H.L. Tran - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
D. Zerwas - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
Zhiqing Zhang - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
D. Boumediene - Laboratoire de Physique Corpusculaire
Emmanuel Busato - Laboratoire de Physique Corpusculaire
D. Calvet - Laboratoire de Physique Corpusculaire
S. Calvet - Laboratoire de Physique Corpusculaire
J. Donini - Laboratoire de Physique Corpusculaire
E. Dubreuil - Laboratoire de Physique Corpusculaire
N. Ghodbane - Laboratoire de Physique Corpusculaire
G. Gilles - Laboratoire de Physique Corpusculaire
Ph Gris - Laboratoire de Physique Corpusculaire
C. Guicheney - Laboratoire de Physique Corpusculaire
H. Liao - Laboratoire de Physique Corpusculaire
D. Pallin - Laboratoire de Physique Corpusculaire
Daniela Paredes Hernández - Laboratoire de Physique Corpusculaire
F. Podlyski - Laboratoire de Physique Corpusculaire
C. Santoni - Laboratoire de Physique Corpusculaire
Timothée Theveneaux-Pelzer - Laboratoire de Physique Corpusculaire
Loïc Valery - Laboratoire de Physique Corpusculaire
F. Vazeille - Laboratoire de Physique Corpusculaire
Z. Barnovska - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
N. Berger - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
M. Delmastro - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
L. Di Ciaccio - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
T.K.O. Doan - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
S. Elles - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
C. Goy - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
T. Hryn'Ova - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
S. Jézéquel - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
H. Keoshkerian - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
I. Koletsou - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
R. Lafaye - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
J. Leveque - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
V.P. Lombardo - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
N. Massol - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
H. Przysiezniak - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
G. Sauvage - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
E. Sauvan - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
M. Schwoerer - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
O. Simard - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
T. Todorov - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
I. Wingerter-Seez - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
L. Alio - Aix-Marseille University
M. Barbero - Centre de Physique des Particules de Marseille
J. C. Clémens - Centre de Physique des Particules de Marseille
Y. Coadou - Centre de Physique des Particules de Marseille
Sara Diglio - Centre de Physique des Particules de Marseille
F. Djama - Centre de Physique des Particules de Marseille
Publication Details: The European physical journal. C, Particles and fields, Vol.74(8), pp.3023-Clark , P J , Martin , V J , Mills , C & Collaboration , A 2014 , ' Light-quark and gluon jet discrimination in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7\mathrm {\ TeV}$ with the ATLAS detector ' , European Physical Journal C: Particles and Fields , vol. C74 , no. 8 , Aad:2014gea , pp. 3023 . https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-3023-z
Publisher: Springer Verlag (Germany)
Identifiers: 9910352608331
Academic Unit: Taif University
Language: English
Resource Type: Journal article