Measurement of the total cross section from elastic scattering in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS detector
M. Aaboud
,
Z. Barnovska
(1)
,
N. Berger
(1)
,
M. Delmastro
(1)
,
L. Di Ciaccio
(1)
,
S. Elles
(1)
,
K. Grevtsov
(1)
,
T. Hryn’ova
(1)
,
S. Jézéquel
(1)
,
I. Koletsou
(1)
,
R. Lafaye
(1)
,
Jérémy Lévêque
(1)
,
P. Mastrandea
(1)
,
G. Sauvage
(1)
,
E. Sauvan
(1)
,
O. Simard
(1)
,
T. Todorov
(1)
,
I. Wingerter-Seez
(1)
,
E. Yatsenko
(1)
,
D. Boumediene
(2)
,
E. Busato
(2)
,
D. Calvet
(2)
,
S. Calvet
(2)
,
A.R. Chomont
(2)
,
J. Donini
(2)
,
Ph. Gris
(2)
,
R. Madar
(2)
,
D. Pallin
(2)
,
S.M. Romano Saez
(2)
,
C. Santoni
(2)
,
D. Simon
(2)
,
F. Vazeille
(2)
,
S. Albrand
(3)
,
S. Berlendis
(3)
,
A. Bethani
(3)
,
C. Camincher
(3)
,
J. Collot
(3)
,
S. Crépé-Renaudin
(3)
,
P.A. Delsart
(3)
,
C. Gabaldon
(3)
,
M.H. Genest
(3)
,
P.O.J. Gradin
(3)
,
J.Y. Hostachy
(3)
,
F. Ledroit-Guillon
(3)
,
A. Lleres
(3)
,
A. Lucotte
(3)
,
F. Malek
(3)
,
E. Petit
(3)
,
J. Stark
(3)
,
B. Trocmé
(3)
,
M. Wu
(3)
,
G. Rahal
(4)
,
G. Aad
(5)
,
M. Alstaty
(5)
,
M. Barbero
(5)
,
A. Calandri
(5)
,
T.P. Calvet
(5)
,
Y. Coadou
(5)
,
C. Diaconu
(5)
,
F. Djama
(5)
,
V. Ellajosyula
(5)
,
L. Feligioni
(5)
,
A. Hadef
(5)
,
G.D. Hallewell
(5)
,
F. Hubaut
(5)
,
S.J. Kahn
(5)
,
E. B. F. G. Knoops
(5)
,
E. Le Guirriec
(5)
,
J. Liu
(5)
,
K. Liu
(5)
,
D. Madaffari
(5)
,
E. Monnier
(5)
,
S. Muanza
(5)
,
E. Nagy
(5)
,
P. Pralavorio
(5)
,
Y. Rodina
(5)
,
A. Rozanov
(5)
,
M. Talby
(5)
,
T. Theveneaux-Pelzer
(5)
,
R.E. Ticse Torres
(5)
,
S. Tisserant
(5)
,
J. Toth
(5)
,
F. Touchard
(5)
,
L. Vacavant
(5)
,
Chen Wang
(5)
M. Aaboud
- Fonction : Auteur
N. Berger
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : nicolas-berger
T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
- Fonction : Auteur
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S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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G. Aad
- Fonction : Auteur
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Y. Coadou
- Fonction : Auteur
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Résumé
A measurement of the total $pp$ cross section at the LHC at $\sqrt{s}=8$ TeV is presented. An integrated luminosity of $500$ $\mu$b$^{-1}$ was accumulated in a special run with high-$\beta^{\star}$ beam optics to measure the differential elastic cross section as a function of the Mandelstam momentum transfer variable $t$. The measurement is performed with the ALFA sub-detector of ATLAS. Using a fit to the differential elastic cross section in the $-t$ range from $0.014$ GeV$^2$ to $0.1$ GeV$^2$ to extrapolate $t\rightarrow 0$, the total cross section, $\sigma_{\mathrm{tot}}(pp\rightarrow X)$, is measured via the optical theorem to be: $\sigma_{\mathrm{tot}}(pp\rightarrow X) = {96.07} \; \pm 0.18 \; ({{stat.}}) \pm 0.85 \; ({{exp.}}) \pm 0.31 \; ({extr.}) \; {mb} \;,$ where the first error is statistical, the second accounts for all experimental systematic uncertainties and the last is related to uncertainties in the extrapolation $t\rightarrow 0$. In addition, the slope of the exponential function describing the elastic cross section at small $t$ is determined to be $B = 19.74 \pm 0.05 \; ({{stat.}}) \pm 0.23 \; ({{syst.}}) \; {GeV}^{-2}$.