Search for extra dimensions in diphoton events from proton-proton collisions at $\sqrt {s} = 7$ TeV in the ATLAS detector at the LHC
G. Aad
,
S. Albrand
(1)
,
M.L. Andrieux
(1)
,
Q. Buat
(1)
,
B. Clement
(1)
,
J. Collot
(1)
,
S. Crépé-Renaudin
(1)
,
B. Dechenaux
(1)
,
T. Delemontex
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,
P.A. Delsart
(1)
,
M.H. Genest
(1)
,
J.Y. Hostachy
(1)
,
E. Laisne
(1)
,
F. Ledroit-Guillon
(1)
,
A. Lleres
(1)
,
A. Lucotte
(1)
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F. Malek
(1)
,
J. Stark
(1)
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X. Sun
(1)
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B. Trocmé
(1)
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J. Wang
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C. Weydert
(1)
,
C. Biscarat
(2)
,
E. Cogneras
(2)
,
G. Rahal
(2)
,
L. Aperio Bella
(3)
,
B. Aubert
(3)
,
N. Berger
(3)
,
J. Colas
(3)
,
M. Delmastro
(3)
,
L. Di Ciaccio
(3)
,
T.K.O. Doan
(3)
,
S. Elles
(3)
,
C. Goy
(3)
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T. Hryn'Ova
(3)
,
S. Jézéquel
(3)
,
M. Kataoka
(3)
,
J. Labbe
(3)
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R. Lafaye
(3)
,
J. Leveque
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V.P. Lombardo
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N. Massol
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P. Perrodo
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E. Petit
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H. Przysiezniak
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E. Richter-Was
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G. Sauvage
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E. Sauvan
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M. Schwoerer
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T. Todorov
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D. Tsionou
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I. Wingerter-Seez
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R. Zitoun
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S. Abdel Khalek
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H. Abreu
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N. Andari
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P. Barrillon
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M. Benoit
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S. Binet
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C. de La Taille
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J.B. de Vivie de Regie
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L. Duflot
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M. Escalier
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L. Fayard
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D. Fournier
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J.-F. Grivaz
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S. Henrot-Versillé
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J. Hrivnac
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L. Iconomidou-Fayard
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J. Idarraga
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M. Kado
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N. Lorenzo Martinez
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A. Lounis
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N. Makovec
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P. Matricon
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F. Niedercorn
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L. Poggioli
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P. Puzo
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A. Renaud
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D. Rousseau
(4)
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G. Rybkin
(4)
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J.B. Sauvan
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J. Schaarschmidt
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A.C. Schaffer
(4)
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L. Serin
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S. Simion
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R. Tanaka
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M. Teinturier
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J.J. Veillet
(4)
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I. Vukotic
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F. Wicek
(4)
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D. Zerwas
(4)
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Zhiqing Zhang
(4)
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D. Boumediene
(5)
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Emmanuel Busato
(5)
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D. Calvet
(5)
,
S. Calvet
(5)
,
Reina Coromoto Camacho Toro
(5)
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Diane Cinca
(5)
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J. Donini
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R. Febbraro
(5)
,
Ph. Gris
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,
N. Ghodbane
(5)
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C. Guicheney
(5)
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H. Liao
(5)
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D. Pallin
(5)
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Daniela Paredes Hernández
(5)
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F. Podlyski
(5)
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C. Santoni
(5)
,
F. Vazeille
(5)
,
F. Vannucci
(6)
,
S. Aoun
(7)
,
C. P. Bee
(7)
,
C. Bertella
(7)
,
N. Bousson
(7)
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J. C. Clémens
(7)
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Y. Coadou
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,
F. Djama
(7)
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F. Etienne
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L. Feligioni
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D. Hoffmann
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F. Hubaut
(7)
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E. B. F. G. Knoops
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E. Le Guirriec
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B. Li
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J. Maurer
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E. Monnier
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J. Odier
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P. Pralavorio
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A. Rozanov
(7)
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M. Talby
(7)
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N. Tannoury
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S. Tisserant
(7)
,
J. Toth
(7)
,
F. Touchard
(7)
,
L. Vacavant
(7)
1
LPSC -
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 APC - Neutrinos
7 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 APC - Neutrinos
7 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
G. Aad
- Fonction : Auteur
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M.L. Andrieux
- Fonction : Auteur
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S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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B. Dechenaux
- Fonction : Auteur
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M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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J.Y. Hostachy
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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J. Wang
- Fonction : Auteur
E. Cogneras
- Fonction : Auteur
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N. Berger
- Fonction : Auteur
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C. Goy
- Fonction : Auteur
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T. Hryn'Ova
- Fonction : Auteur
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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E. Augé
- Fonction : Auteur
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J.B. de Vivie de Regie
- Fonction : Auteur
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S. Henrot-Versillé
- Fonction : Auteur
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D. Rousseau
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D. Calvet
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S. Calvet
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Reina Coromoto Camacho Toro
- Fonction : Auteur
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Diane Cinca
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Daniela Paredes Hernández
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Y. Coadou
- Fonction : Auteur
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E. Monnier
- Fonction : Auteur
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Résumé
The large difference between the Planck scale and the electroweak scale, known as the hierarchy problem, is addressed in certain models through the postulate of extra spatial dimensions. A search for evidence of extra spatial dimensions in the diphoton channel has been performed using the full set of proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV recorded in 2011 with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. This dataset corresponds to an integrated luminosity of 4.9 /fb. The diphoton invariant mass spectrum is observed to be in good agreement with the expected Standard Model background. 95% confidence level lower limits of between 2.52 TeV and 3.92 TeV are set on the Ms scale in the context of the model proposed by Arkani-Hamed, Dimopoulos and Dvali, depending on the number of extra dimensions and the theoretical formalism used. In the context of the Randall--Sundrum model, a lower limit of 1.00 (2.06) TeV at 95% confidence level is set on the mass of the lightest graviton for couplings of k/Mpl = 0.01 (0.1). Combining with the ATLAS dilepton searches based on the 2011 data, the 95% confidence level limit on the Randall--Sundrum graviton mass is further tightened to 1.03 (2.23) TeV for k/Mpl = 0.01 (0.1).