Measurement of the inelastic pp cross-section at a centre-of-mass energy of 13 TeV
Authors:   The LHCb collaboration, Aaij R. , Adeva B. , Adinolfi M. , Ajaltouni Z. , Akar S. , Albrecht J. , Alessio F. , Alexander M. , Alfonso Albero A. , Ali S. , Alkhazov G. , Alvarez Cartelle P. , Alves A. A. , Amato S. , Amerio S. , Amhis Y. , An L. , Anderlini L. , Andreassi G. , Andreotti M. , Andrews J. E. , Appleby R. B. , Archilli F. , d’Argent P. , Arnau Romeu J. , Artamonov A. , Artuso M. , Aslanides E. , Atzeni M. , Auriemma G. , Bachmann S. , Back J. J. , Baesso C. , Baker S. , Balagura V. , Baldini W. , Baranov A. , Barlow R. J. , Barsuk S. , Barter W. , Baryshnikov F. , Batozskaya V. , Battista V. , Bay A. , Beddow J. , Bedeschi F. , Bediaga I. , Beiter A. , Bel L. J. , Beliy N. , Bellee V. , Belloli N. , Belous K. , Belyaev I. , Ben-Haim E. , Bencivenni G. , Benson S. , Beranek S. , Berezhnoy A. , Bernet R. , Berninghoff D. , Bertholet E. , Bertolin A. , Betancourt C. , Betti F. , Bettler M. O. , van Beuzekom M. , Bezshyiko Ia. , Bifani S. , Billoir P. , Birnkraut A. , Bizzeti A. , Bjørn M. , Blake T. , Blanc F. , Blusk S. , Bocci V. , Boettcher T. , Bondar A. , Bondar N. , Borghi S. , Borisyak M. , Borsato M. , Bossu F. , Boubdir M. , Bowcock T. J. V. , Bowen E. , Bozzi C. , Braun S. , Brodski M. , Brodzicka J. , Brundu D. , Buchanan E. , Burr C. , Bursche A. , Buytaert J. , Byczynski W. , Cadeddu S. , Cai H. , Calabrese R. , Calladine R. , Calvi M. , Calvo Gomez M. , Camboni A. , Campana P. , Campora Perez D. H. , Capriotti L. , Carbone A. , Carboni G. , Cardinale R. , Cardini A. , Carniti P. , Carson L. , Carvalho Akiba K. , Casse G. , Cassina L. , Cattaneo M. , Cavallero G. , Cenci R. , Chamont D. , Chapman M. G. , Charles M. , Charpentier Ph. , Chatzikonstantinidis G. , Chefdeville M. , Chen S. , Chitic S.-G. , Chobanova V. , Chrzaszcz M. , Chubykin A. , Ciambrone P. , Cid Vidal X. , Ciezarek G. , Clarke P. E. L. , Clemencic M. , Cliff H. V. , Closier J. , Coco V. , Cogan J. , Cogneras E. , Cogoni V. , Cojocariu L. , Collins P. , Colombo T. , Comerma-Montells A. , Contu A. , Coombs G. , Coquereau S. , Corti G. , Corvo M. , Costa Sobral C. M. , Couturier B. , Cowan G. A. , Craik D. C. , Crocombe A. , Cruz Torres M. , Currie R. , D’Ambrosio C. , Da Cunha Marinho F. , Da Silva C. L. , Dall’Occo E. , Dalseno J. , Davis A. , De Aguiar Francisco O. , De Bruyn K. , De Capua S. , De Cian M. , De Miranda J. M. , De Paula L. , De Serio M. , De Simone P. , Dean C. T. , Decamp D. , Del Buono L. , Delaney B. , Dembinski H.-P. , Demmer M. , Dendek A. , Derkach D. , Deschamps O. , Dettori F. , Dey B. , Di Canto A. , Di Nezza P. , Didenko S. , Dijkstra H. , Dordei F. , Dorigo M. , Dosil Suárez A. , Douglas L. , Dovbnya A. , Dreimanis K. , Dufour L. , Dujany G. , Durante P. , Durham J. M. , Dutta D. , Dzhelyadin R. , Dziewiecki M. , Dziurda A. , Dzyuba A. , Easo S. , Egede U. , Egorychev V. , Eidelman S. , Eisenhardt S. , Eitschberger U. , Ekelhof R. , Eklund L. , Ely S. , Ene A. , Escher S. , Esen S. , Evans H. M. , Evans T. , Falabella A. , Farley N. , Farry S. , Fazzini D. , Federici L. , Fernandez G. , Fernandez Declara P. , Fernandez Prieto A. , Ferrari F. , Ferreira Lopes L. , Ferreira Rodrigues F. , Ferro-Luzzi M. , Filippov S. , Fini R. A. , Fiorini M. , Firlej M. , Fitzpatrick C. , Fiutowski T. , Fleuret F. , Fontana M. , Fontanelli F. , Forty R. , Franco Lima V. , Frank M. , Frei C. , Fu J. , Funk W. , Färber C. , Gabriel E. , Gallas Torreira A. , Galli D. , Gallorini S. , Gambetta S. , Gandelman M. , Gandini P. , Gao Y. , Garcia Martin L. M. , García Pardiñas J. , Garra Tico J. , Garrido L. , Gascon D. , Gaspar C. , Gavardi L. , Gazzoni G. , Gerick D. , Gersabeck E. , Gersabeck M. , Gershon T. , Ghez Ph. , Gianì S. , Gibson V. , Girard O. G. , Giubega L. , Gizdov K. , Gligorov V. V. , Golubkov D. , Golutvin A. , Gomes A. , Gorelov I. V. , Gotti C. , Govorkova E. , Grabowski J. P. , Graciani Diaz R. , Granado Cardoso L. A. , Graugés E. , Graverini E. , Graziani G. , Grecu A. , Greim R. , Griffith P. , Grillo L. , Gruber L. , Gruberg Cazon B. R. , Grünberg O. , Gushchin E. , Guz Yu. , Gys T. , Göbel C. , Hadavizadeh T. , Hadjivasiliou C. , Haefeli G. , Haen C. , Haines S. C. , Hamilton B. , Han X. , Hancock T. H. , Hansmann-Menzemer S. , Harnew N. , Harnew S. T. , Hasse C. , Hatch M. , He J. , Hecker M. , Heinicke K. , Heister A. , Hennessy K. , Henry L. , van Herwijnen E. , Heß M. , Hicheur A. , Hill D. , Hopchev P. H. , Hu W. , Huang W. , Huard Z. C. , Hulsbergen W. , Humair T. , Hushchyn M. , Hutchcroft D. , Ibis P. , Idzik M. , Ilten P. , Jacobsson R. , Jalocha J. , Jans E. , Jawahery A. , Jiang F. , John M. , Johnson D. , Jones C. R. , Joram C. , Jost B. , Jurik N. , Kandybei S. , Karacson M. , Kariuki J. M. , Karodia S. , Kazeev N. , Kecke M. , Keizer F. , Kelsey M. , Kenzie M. , Ketel T. , Khairullin E. , Khanji B. , Khurewathanakul C. , Kim K. E. , Kirn T. , Klaver S. , Klimaszewski K. , Klimkovich T. , Koliiev S. , Kolpin M. , Kopecna R. , Koppenburg P. , Kotriakhova S. , Kozeiha M. , Kravchuk L. , Kreps M. , Kress F. , Krokovny P. , Krupa W. , Krzemien W. , Kucewicz W. , Kucharczyk M. , Kudryavtsev V. , Kuonen A. K. , Kvaratskheliya T. , Lacarrere D. , Lafferty G. , Lai A. , Lanfranchi G. , Langenbruch C. , Latham T. , Lazzeroni C. , Le Gac R. , Leflat A. , Lefrançois J. , Lefèvre R. , Lemaitre F. , Lemos Cid E. , Lenisa P. , Leroy O. , Lesiak T. , Leverington B. , Li P.-R. , Li T. , Li Y. , Li Z. , Liang X. , Likhomanenko T. , Lindner R. , Lionetto F. , Lisovskyi V. , Liu X. , Loh D. , Loi A. , Longstaff I. , Lopes J. H. , Lucchesi D. , Lucio Martinez M. , Lupato A. , Luppi E. , Lupton O. , Lusiani A. , Lyu X. , Machefert F. , Maciuc F. , Macko V. , Mackowiak P. , Maddrell-Mander S. , Maev O. , Maguire K. , Maisuzenko D. , Majewski M. W. , Malde S. , Malecki B. , Malinin A. , Maltsev T. , Manca G. , Mancinelli G. , Marangotto D. , Maratas J. , Marchand J. F. , Marconi U. , Marin Benito C. , Marinangeli M. , Marino P. , Marks J. , Martellotti G. , Martin M. , Martinelli M. , Martinez Santos D. , Martinez Vidal F. , Massafferri A. , Matev R. , Mathad A. , Mathe Z. , Matteuzzi C. , Mauri A. , Maurice E. , Maurin B. , Mazurov A. , McCann M. , McNab A. , McNulty R. , Mead J. V. , Meadows B. , Meaux C. , Meier F. , Meinert N. , Melnychuk D. , Merk M. , Merli A. , Michielin E. , Milanes D. A. , Millard E. , Minard M.-N. , Minzoni L. , Mitzel D. S. , Mogini A. , Molina Rodriguez J. , Mombächer T. , Monroy I. A. , Monteil S. , Morandin M. , Morello G. , Morello M. J. , Morgunova O. , Moron J. , Morris A. B. , Mountain R. , Muheim F. , Mulder M. , Müller D. , Müller J. , Müller K. , Müller V. , Naik P. , Nakada T. , Nandakumar R. , Nandi A. , Nasteva I. , Needham M. , Neri N. , Neubert S. , Neufeld N. , Neuner M. , Nguyen T. D. , Nguyen-Mau C. , Nieswand S. , Niet R. , Nikitin N. , Nogay A. , O’Hanlon D. P. , Oblakowska-Mucha A. , Obraztsov V. , Ogilvy S. , Oldeman R. , Onderwater C. J. G. , Ossowska A. , Otalora Goicochea J. M. , Owen P. , Oyanguren A. , Pais P. R. , Palano A. , Palutan M. , Panshin G. , Papanestis A. , Pappagallo M. , Pappalardo L. L. , Parker W. , Parkes C. , Passaleva G. , Pastore A. , Patel M. , Patrignani C. , Pearce A. , Pellegrino A. , Penso G. , Pepe Altarelli M. , Perazzini S. , Pereima D. , Perret P. , Pescatore L. , Petridis K. , Petrolini A. , Petrov A. , Petruzzo M. , Pietrzyk B. , Pietrzyk G. , Pikies M. , Pinci D. , Pisani F. , Pistone A. , Piucci A. , Placinta V. , Playfer S. , Plo Casasus M. , Polci F. , Poli Lener M. , Poluektov A. , Polukhina N. , Polyakov I. , Polycarpo E. , Pomery G. J. , Ponce S. , Popov A. , Popov D. , Poslavskii S. , Potterat C. , Price E. , Prisciandaro J. , Prouve C. , Pugatch V. , Puig Navarro A. , Pullen H. , Punzi G. , Qian W. , Qin J. , Quagliani R. , Quintana B. , Rachwal B. , Rademacker J. H. , Rama M. , Ramos Pernas M. , Rangel M. S. , Raniuk I. , Ratnikov F. , Raven G. , Ravonel Salzgeber M. , Reboud M. , Redi F. , Reichert S. , dos Reis A. C. , Remon Alepuz C. , Renaudin V. , Ricciardi S. , Richards S. , Rinnert K. , Robbe P. , Robert A. , Rodrigues A. B. , Rodrigues E. , Rodriguez Lopez J. A. , Rogozhnikov A. , Roiser S. , Rollings A. , Romanovskiy V. , Romero Vidal A. , Rotondo M. , Rudolph M. S. , Ruf T. , Ruiz Vidal J. , Saborido Silva J. J. , Sagidova N. , Saitta B. , Salustino Guimaraes V. , Sanchez Mayordomo C. , Sanmartin Sedes B. , Santacesaria R. , Santamarina Rios C. , Santimaria M. , Santovetti E. , Sarpis G. , Sarti A. , Satriano C. , Satta A. , Saunders D. M. , Savrina D. , Schael S. , Schellenberg M. , Schiller M. , Schindler H. , Schmelling M. , Schmelzer T. , Schmidt B. , Schneider O. , Schopper A. , Schreiner H. F. , Schubiger M. , Schune M. H. , Schwemmer R. , Sciascia B. , Sciubba A. , Semennikov A. , Sepulveda E. S. , Sergi A. , Serra N. , Serrano J. , Sestini L. , Seyfert P. , Shapkin M. , Shcheglov Y. , Shears T. , Shekhtman L. , Shevchenko V. , Siddi B. G. , Silva Coutinho R. , Silva de Oliveira L. , Simi G. , Simone S. , Skidmore N. , Skwarnicki T. , Smith I. T. , Smith M. , Soares Lavra l. , Sokoloff M. D. , Soler F. J. P. , Souza De Paula B. , Spaan B. , Spradlin P. , Stagni F. , Stahl M. , Stahl S. , Stefko P. , Stefkova S. , Steinkamp O. , Stemmle S. , Stenyakin O. , Stepanova M. , Stevens H. , Stone S. , Storaci B. , Stracka S. , Stramaglia M. E. , Straticiuc M. , Straumann U. , Strokov S. , Sun J. , Sun L. , Swientek K. , Syropoulos V. , Szumlak T. , Szymanski M. , T’Jampens S. , Tayduganov A. , Tekampe T. , Tellarini G. , Teubert F. , Thomas E. , van Tilburg J. , Tilley M. J. , Tisserand V. , Tobin M. , Tolk S. , Tomassetti L. , Tonelli D. , Tourinho Jadallah Aoude R. , Tournefier E. , Traill M. , Tran M. T. , Tresch M. , Trisovic A. , Tsaregorodtsev A. , Tully A. , Tuning N. , Ukleja A. , Usachov A. , Ustyuzhanin A. , Uwer U. , Vacca C. , Vagner A. , Vagnoni V. , Valassi A. , Valat S. , Valenti G. , Vazquez Gomez R. , Vazquez Regueiro P. , Vecchi S. , van Veghel M. , Velthuis J. J. , Veltri M. , Veneziano G. , Venkateswaran A. , Verlage T. A. , Vernet M. , Vesterinen M. , Viana Barbosa J. V. , Vieira D. , Vieites Diaz M. , Viemann H. , Vilasis-Cardona X. , Vitkovskiy A. , Vitti M. , Volkov V. , Vollhardt A. , Voneki B. , Vorobyev A. , Vorobyev V. , Voß C. , de Vries J. A. , Vázquez Sierra C. , Waldi R. , Walsh J. , Wang J. , Wang Y. , Ward D. R. , Wark H. M. , Watson N. K. , Websdale D. , Weiden A. , Weisser C. , Whitehead M. , Wicht J. , Wilkinson G. , Wilkinson M. , Williams M. R. J. , Williams M. , Williams T. , Wilson F. F. , Wimberley J. , Winn M. , Wishahi J. , Wislicki W. , Witek M. , Wormser G. , Wotton S. A. , Wyllie K. , Xie Y. , Xu M. , Xu Q. , Xu Z. , Xu Z. , Yang Z. , Yang Z. , Yao Y. , Yin H. , Yu J. , Yuan X. , Yushchenko O. , Zarebski K. A. , Zavertyaev M. , Zhang L. , Zhang Y. , Zhelezov A. , Zheng Y. , Zhu X. , Zhukov V. , Zonneveld J. B. , Zucchelli S. 
Published: June 2018

Abstract

The cross-section for inelastic proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV is measured with the LHCb detector. The fiducial cross-section for inelastic interactions producing at least one prompt long-lived charged particle with momentum p > 2 GeV/c in the pseudorapidity range 2 < η < 5 is determined to be σ
acc = 62.2 ± 0.2 ± 2.5 mb. The first uncertainty is the intrinsic systematic uncertainty of the measurement, the second is due to the uncertainty on the integrated luminosity. The statistical uncertainty is negligible. Extrapolation to full phase space yields the total inelastic proton-proton cross-section σ
inel = 75.4 ± 3.0 ± 4.5 mb, where the first uncertainty is experimental and the second due to the extrapolation. An updated value of the inelastic cross-section at a centre-of-mass energy of 7 TeV is also reported.