Search for long-lived heavy neutral leptons decaying in the CMS muon detectors in proton-proton collisions at
s=13  TeV
Authors: Hayrapetyan A. , Tumasyan A. , Adam W. , Andrejkovic J. W. , Bergauer T. , Chatterjee S. , Damanakis K. , Dragicevic M. , Hussain P. S. , Jeitler M. , Krammer N. , Li A. , Liko D. , Mikulec I. , Schieck J. , Schöfbeck R. , Schwarz D. , Sonawane M. , Templ S. , Waltenberger W. , Wulz C.-E. , Darwish M. R. , Janssen T. , Van Mechelen P. , Bols E. S. , D’Hondt J. , Dansana S. , De Moor A. , Delcourt M. , El Faham H. , Lowette S. , Makarenko I. , Müller D. , Sahasransu A. R. , Tavernier S. , Tytgat M. , Van Putte S. , Vannerom D. , Clerbaux B. , De Lentdecker G. , Favart L. , Hohov D. , Jaramillo J. , Khalilzadeh A. , Lee K. , Mahdavikhorrami M. , Malara A. , Paredes S. , Pétré L. , Postiau N. , Thomas L. , Vanden Bemden M. , Vander Velde C. , Vanlaer P. , De Coen M. , Dobur D. , Hong Y. , Knolle J. , Lambrecht L. , Mestdach G. , Rendón C. , Samalan A. , Skovpen K. , Van Den Bossche N. , Wezenbeek L. , Benecke A. , Bruno G. , Caputo C. , Delaere C. , Donertas I. S. , Giammanco A. , Jaffel K. , Jain Sa. , Lemaitre V. , Lidrych J. , Mastrapasqua P. , Mondal K. , Tran T. T. , Wertz S. , Alves G. A. , Coelho E. , Hensel C. , Menezes De Oliveira T. , Moraes A. , Rebello Teles P. , Soeiro M. , Aldá Júnior W. L. , Alves Gallo Pereira M. , Barroso Ferreira Filho M. , Brandao Malbouisson H. , Carvalho W. , Chinellato J. , Da Costa E. M. , Da Silveira G. G. , De Jesus Damiao D. , Fonseca De Souza S. , Martins J. , Mora Herrera C. , Mota Amarilo K. , Mundim L. , Nogima H. , Santoro A. , Sznajder A. , Thiel M. , Vilela Pereira A. , Bernardes C. A. , Calligaris L. , Tomei T. R. Fernandez Perez , Gregores E. M. , Mercadante P. G. , Novaes S. F. , Orzari B. , Padula Sandra S. , Aleksandrov A. , Antchev G. , Hadjiiska R. , Iaydjiev P. , Misheva M. , Shopova M. , Sultanov G. , Dimitrov A. , Litov L. , Pavlov B. , Petkov P. , Petrov A. , Shumka E. , Keshri S. , Thakur S. , Cheng T. , Guo Q. , Javaid T. , Yuan L. , Hu Z. , Liu J. , Yi K. , Chen G. M. , Chen H. S. , Chen M. , Iemmi F. , Jiang C. H. , Kapoor A. , Liao H. , Liu Z.-A. , Sharma R. , Song J. N. , Tao J. , Wang C. , Wang J. , Wang Z. , Zhang H. , Agapitos A. , Ban Y. , Levin A. , Li C. , Li Q. , Mao Y. , Qian S. J. , Sun X. , Wang D. , Yang H. , Zhang L. , Zhou C. , You Z. , Lu N. , Bauer G. , Gao X. , Leggat D. , Okawa H. , Zhang Y. , Lin Z. , Lu C. , Xiao M. , Avila C. , Barbosa Trujillo D. A. , Cabrera A. , Florez C. , Fraga J. , Reyes Vega J. A. , Mejia Guisao J. , Ramirez F. , Rodriguez M. , Ruiz Alvarez J. D. , Giljanovic D. , Godinovic N. , Lelas D. , Sculac A. , Kovac M. , Sculac T. , Bargassa P. , Brigljevic V. , Chitroda B. K. , Ferencek D. , Mishra S. , Starodumov A. , Susa T. , Attikis A. , Christoforou K. , Konstantinou S. , Mousa J. , Nicolaou C. , Ptochos F. , Razis P. A. , Rykaczewski H. , Saka H. , Stepennov A. , Finger M. , Finger M. , Kveton A. , Ayala E. , Carrera Jarrin E. , Elgammal S. , Ellithi Kamel A. , Abdullah Al-Mashad M. , Mahmoud M. A. , Dewanjee R. K. , Ehataht K. , Kadastik M. , Lange T. , Nandan S. , Nielsen C. , Pata J. , Raidal M. , Tani L. , Veelken C. , Kirschenmann H. , Osterberg K. , Voutilainen M. , Bharthuar S. , Brücken E. , Garcia F. , Havukainen J. , Kallonen K. T. S. , Kinnunen R. , Lampén T. , Lassila-Perini K. , Lehti S. , Lindén T. , Lotti M. , Martikainen L. , Myllymäki M. , Rantanen M. m. , Siikonen H. , Tuominen E. , Tuominiemi J. , Luukka P. , Petrow H. , Tuuva T. , Besancon M. , Couderc F. , Dejardin M. , Denegri D. , Faure J. L. , Ferri F. , Ganjour S. , Gras P. , Hamel de Monchenault G. , Lohezic V. , Malcles J. , Rander J. , Rosowsky A. , Sahin M. Ö. , Savoy-Navarro A. , Simkina P. , Titov M. , Tornago M. , Baldenegro Barrera C. , Beaudette F. , Buchot Perraguin A. , Busson P. , Cappati A. , Charlot C. , Damas F. , Davignon O. , De Wit A. , Falmagne G. , Fontana Santos Alves B. A. , Ghosh S. , Gilbert A. , Granier de Cassagnac R. , Hakimi A. , Harikrishnan B. , Kalipoliti L. , Liu G. , Motta J. , Nguyen M. , Ochando C. , Portales L. , Salerno R. , Sauvan J. B. , Sirois Y. , Tarabini A. , Vernazza E. , Zabi A. , Zghiche A. , Agram J.-L. , Andrea J. , Apparu D. , Bloch D. , Brom J.-M. , Chabert E. C. , Collard C. , Falke S. , Goerlach U. , Grimault C. , Haeberle R. , Le Bihan A.-C. , Meena M. , Saha G. , Sessini M. A. , Van Hove P. , Beauceron S. , Blancon B. , Boudoul G. , Chanon N. , Choi J. , Contardo D. , Depasse P. , Dozen C. , El Mamouni H. , Fay J. , Gascon S. , Gouzevitch M. , Greenberg C. , Grenier G. , Ille B. , Laktineh I. B. , Lethuillier M. , Mirabito L. , Perries S. , Purohit A. , Vander Donckt M. , Verdier P. , Xiao J. , Lomidze I. , Toriashvili T. , Tsamalaidze Z. , Botta V. , Feld L. , Klein K. , Lipinski M. , Meuser D. , Pauls A. , Röwert N. , Teroerde M. , Diekmann S. , Dodonova A. , Eich N. , Eliseev D. , Engelke F. , Erdmann M. , Fackeldey P. , Fischer B. , Hebbeker T. , Hoepfner K. , Ivone F. , Jung A. , Lee M. y. , Mastrolorenzo L. , Mausolf F. , Merschmeyer M. , Meyer A. , Mukherjee S. , Noll D. , Novak A. , Nowotny F. , Pozdnyakov A. , Rath Y. , Redjeb W. , Rehm F. , Reithler H. , Sarkar U. , Sarkisovi V. , Schmidt A. , Sharma A. , Spah J. L. , Stein A. , Torres Da Silva De Araujo F. , Vigilante L. , Wiedenbeck S. , Zaleski S. , Dziwok C. , Flügge G. , Haj Ahmad W. , Kress T. , Nowack A. , Pooth O. , Stahl A. , Ziemons T. , Zotz A. , Aarup Petersen H. , Aldaya Martin M. , Alimena J. , Amoroso S. , An Y. , Baxter S. , Bayatmakou M. , Becerril Gonzalez H. , Behnke O. , Belvedere A. , Bhattacharya S. , Blekman F. , Borras K. , Brunner D. , Campbell A. , Cardini A. , Cheng C. , Colombina F. , Consuegra Rodríguez S. , Correia Silva G. , De Silva M. , Eckerlin G. , Eckstein D. , Estevez Banos L. I. , Filatov O. , Gallo E. , Geiser A. , Giraldi A. , Greau G. , Guglielmi V. , Guthoff M. , Hinzmann A. , Jafari A. , Jeppe L. , Jomhari N. Z. , Kaech B. , Kasemann M. , Kaveh H. , Kleinwort C. , Kogler R. , Komm M. , Krücker D. , Lange W. , Leyva Pernia D. , Lipka K. , Lohmann W. , Mankel R. , Melzer-Pellmann I.-A. , Mendizabal Morentin M. , Metwally J. , Meyer A. B. , Milella G. , Mussgiller A. , Nair L. P. , Nürnberg A. , Otarid Y. , Park J. , Pérez Adán D. , Ranken E. , Raspereza A. , Ribeiro Lopes B. , Rübenach J. , Saggio A. , Scham M. , Schnake S. , Schütze P. , Schwanenberger C. , Selivanova D. , Shchedrolosiev M. , Sosa Ricardo R. E. , Stafford D. , Vazzoler F. , Ventura Barroso A. , Walsh R. , Wang Q. , Wen Y. , Wichmann K. , Wiens L. , Wissing C. , Yang Y. , Zimermmane Castro Santos A. , Albrecht A. , Albrecht S. , Antonello M. , Bein S. , Benato L. , Bonanomi M. , Connor P. , Eich M. , El Morabit K. , Fischer Y. , Fröhlich A. , Garbers C. , Garutti E. , Grohsjean A. , Hajheidari M. , Haller J. , Jabusch H. R. , Kasieczka G. , Keicher P. , Klanner R. , Korcari W. , Kramer T. , Kutzner V. , Labe F. , Lange J. , Lobanov A. , Matthies C. , Mehta A. , Moureaux L. , Mrowietz M. , Nigamova A. , Nissan Y. , Paasch A. , Pena Rodriguez K. J. , Quadfasel T. , Raciti B. , Rieger M. , Savoiu D. , Schindler J. , Schleper P. , Schröder M. , Schwandt J. , Sommerhalder M. , Stadie H. , Steinbrück G. , Tews A. , Wolf M. , Brommer S. , Burkart M. , Butz E. , Chwalek T. , Dierlamm A. , Droll A. , Faltermann N. , Giffels M. , Gottmann A. , Hartmann F. , Hofsaess R. , Horzela M. , Husemann U. , Kieseler J. , Klute M. , Koppenhöfer R. , Lawhorn J. M. , Link M. , Lintuluoto A. , Maier S. , Mitra S. , Mormile M. , Müller Th. , Neukum M. , Oh M. , Presilla M. , Quast G. , Rabbertz K. , Regnery B. , Shadskiy N. , Shvetsov I. , Simonis H. J. , Toms M. , Trevisani N. , Ulrich R. , van der Linden J. , Von Cube R. F. , Wassmer M. , Wieland S. , Wittig F. , Wolf R. , Wunsch S. , Zuo X. , Anagnostou G. , Daskalakis G. , Kyriakis A. , Papadopoulos A. , Stakia A. , Kontaxakis P. , Melachroinos G. , Panagiotou A. , Papavergou I. , Paraskevas I. , Saoulidou N. , Theofilatos K. , Tziaferi E. , Vellidis K. , Zisopoulos I. , Bakas G. , Chatzistavrou T. , Karapostoli G. , Kousouris K. , Papakrivopoulos I. , Siamarkou E. , Tsipolitis G. , Zacharopoulou A. , Adamidis K. , Bestintzanos I. , Evangelou I. , Foudas C. , Gianneios P. , Kamtsikis C. , Katsoulis P. , Kokkas P. , Kosmoglou Kioseoglou P. G. , Manthos N. , Papadopoulos I. , Strologas J. , Bartók M. , Hajdu C. , Horvath D. , Sikler F. , Veszpremi V. , Csanád M. , Farkas K. , Gadallah M. M. A. , Kadlecsik Á. , Major P. , Mandal K. , Pásztor G. , Rádl A. J. , Veres G. I. , Raics P. , Ujvari B. , Zilizi G. , Bencze G. , Czellar S. , Karancsi J. , Molnar J. , Szillasi Z. , Csorgo T. , Nemes F. , Novak T. , Babbar J. , Bansal S. , Beri S. B. , Bhatnagar V. , Chaudhary G. , Chauhan S. , Dhingra N. , Kaur A. , Kaur A. , Kaur H. , Kaur M. , Kumar S. , Sandeep K. , Sheokand T. , Singh J. B. , Singla A. , Ahmed A. , Bhardwaj A. , Chhetri A. , Choudhary B. C. , Kumar A. , Kumar A. , Naimuddin M. , Ranjan K. , Saumya S. , Baradia S. , Barman S. , Bhattacharya S. , Dutta S. , Dutta S. , Palit P. , Sarkar S. , Ameen M. M. , Behera P. K. , Behera S. C. , Chatterjee S. , Jana P. , Kalbhor P. , Komaragiri J. R. , Kumar D. , Panwar L. , Pujahari P. R. , Saha N. R. , Sharma A. , Sikdar A. K. , Verma S. , Dugad S. , Kumar M. , Mohanty G. B. , Suryadevara P. , Bala A. , Banerjee S. , Chatterjee R. M. , Guchait M. , Jain Sh. , Karmakar S. , Kumar S. , Majumder G. , Mazumdar K. , Parolia S. , Thachayath A. , Bahinipati S. , Das A. K. , Kar C. , Maity D. , Mal P. , Mishra T. , Muraleedharan Nair Bindhu V. K. , Naskar K. , Nayak A. , Sadangi P. , Saha P. , Swain S. K. , Varghese S. , Vats D. , Acharya S. , Alpana A. , Dube S. , Gomber B. , Kansal B. , Laha A. , Sahu B. , Sharma S. , Bakhshiansohi H. , Khazaie E. , Zeinali M. , Chenarani S. , Etesami S. M. , Khakzad M. , Mohammadi Najafabadi M. , Grunewald M. , Abbrescia M. , Aly R. , Colaleo A. , Creanza D. , D’Anzi B. , De Filippis N. , De Palma M. , Di Florio A. , Elmetenawee W. , Fiore L. , Iaselli G. , Louka M. , Maggi G. , Maggi M. , Margjeka I. , Mastrapasqua V. , My S. , Nuzzo S. , Pellecchia A. , Pompili A. , Pugliese G. , Radogna R. , Ramirez-Sanchez G. , Ramos D. , Ranieri A. , Silvestris L. , Simone F. M. , Sözbilir Ü. , Stamerra A. , Venditti R. , Verwilligen P. , Zaza A. , Abbiendi G. , Battilana C. , Bonacorsi D. , Borgonovi L. , Capiluppi P. , Castro A. , Cavallo F. R. , Cuffiani M. , Dallavalle G. M. , Diotalevi T. , Fabbri F. , Fanfani A. , Fasanella D. , Giacomelli P. , Giommi L. , Grandi C. , Guiducci L. , Lo Meo S. , Lunerti L. , Marcellini S. , Masetti G. , Navarria F. L. , Perrotta A. , Primavera F. , Rossi A. M. , Rovelli T. , Siroli G. P. , Costa S. , Di Mattia A. , Potenza R. , Tricomi A. , Tuve C. , Assiouras P. , Barbagli G. , Bardelli G. , Camaiani B. , Cassese A. , Ceccarelli R. , Ciulli V. , Civinini C. , D’Alessandro R. , Focardi E. , Kello T. , Latino G. , Lenzi P. , Lizzo M. , Meschini M. , Paoletti S. , Papanastassiou A. , Sguazzoni G. , Viliani L. , Benussi L. , Bianco S. , Meola S. , Piccolo D. , Chatagnon P. , Ferro F. , Robutti E. , Tosi S. , Benaglia A. , Boldrini G. , Brivio F. , Cetorelli F. , De Guio F. , Dinardo M. E. , Dini P. , Gennai S. , Gerosa R. , Ghezzi A. , Govoni P. , Guzzi L. , Lucchini M. T. , Malberti M. , Malvezzi S. , Massironi A. , Menasce D. , Moroni L. , Paganoni M. , Pedrini D. , Pinolini B. S. , Ragazzi S. , Tabarelli de Fatis T. , Zuolo D. , Buontempo S. , Cagnotta A. , Carnevali F. , Cavallo N. , De Iorio A. , Fabozzi F. , Iorio A. O. M. , Lista L. , Paolucci P. , Rossi B. , Sciacca C. , Ardino R. , Azzi P. , Bacchetta N. , Biasotto M. , Bortignon P. , Bragagnolo A. , Carlin R. , Checchia P. , Dorigo T. , Gasparini F. , Gasparini U. , Grosso G. , Lusiani E. , Margoni M. , Meneguzzo A. T. , Migliorini M. , Pazzini J. , Ronchese P. , Rossin R. , Simonetto F. , Strong G. , Tosi M. , Triossi A. , Ventura S. , Yarar H. , Zanetti M. , Zotto P. , Zucchetta A. , Zumerle G. , Abu Zeid S. , Aimè C. , Braghieri A. , Calzaferri S. , Fiorina D. , Montagna P. , Re V. , Riccardi C. , Salvini P. , Vai I. , Vitulo P. , Ajmal S. , Asenov P. , Bilei G. M. , Ciangottini D. , Fanò L. , Magherini M. , Mantovani G. , Mariani V. , Menichelli M. , Moscatelli F. , Rossi A. , Santocchia A. , Spiga D. , Tedeschi T. , Azzurri P. , Bagliesi G. , Bhattacharya R. , Bianchini L. , Boccali T. , Bossini E. , Bruschini D. , Castaldi R. , Ciocci M. A. , Cipriani M. , D’Amante V. , Dell’Orso R. , Donato S. , Giassi A. , Ligabue F. , Matos Figueiredo D. , Messineo A. , Musich M. , Palla F. , Rizzi A. , Rolandi G. , Roy Chowdhury S. , Sarkar T. , Scribano A. , Spagnolo P. , Tenchini R. , Tonelli G. , Turini N. , Venturi A. , Verdini P. G. , Barria P. , Campana M. , Cavallari F. , Cunqueiro Mendez L. , Del Re D. , Di Marco E. , Diemoz M. , Errico F. , Longo E. , Meridiani P. , Mijuskovic J. , Organtini G. , Pandolfi F. , Paramatti R. , Quaranta C. , Rahatlou S. , Rovelli C. , Santanastasio F. , Soffi L. , Amapane N. , Arcidiacono R. , Argiro S. , Arneodo M. , Bartosik N. , Bellan R. , Bellora A. , Biino C. , Cartiglia N. , Costa M. , Covarelli R. , Demaria N. , Finco L. , Grippo M. , Kiani B. , Legger F. , Luongo F. , Mariotti C. , Maselli S. , Mecca A. , Migliore E. , Monteno M. , Mulargia R. , Obertino M. M. , Ortona G. , Pacher L. , Pastrone N. , Pelliccioni M. , Ruspa M. , Siviero F. , Sola V. , Solano A. , Staiano A. , Tarricone C. , Trocino D. , Umoret G. , Vlasov E. , Belforte S. , Candelise V. , Casarsa M. , Cossutti F. , De Leo K. , Della Ricca G. , Dogra S. , Hong J. , Huh C. , Kim B. , Kim D. H. , Kim J. , Lee H. , Lee S. W. , Moon C. S. , Oh Y. D. , Ryu M. S. , Sekmen S. , Yang Y. C. , Kim M. S. , Bak G. , Gwak P. , Kim H. , Moon D. H. , Asilar E. , Kim D. , Kim T. J. , Merlin J. A. , Choi S. , Han S. , Hong B. , Lee K. , Lee K. S. , Lee S. , Park J. , Park S. K. , Yoo J. , Goh J. , Yang S. , Kim H. S. , Kim Y. , Lee S. , Almond J. , Bhyun J. H. , Choi J. , Jun W. , Kim J. , Kim J. S. , Ko S. , Kwon H. , Lee H. , Lee J. , Lee J. , Oh B. H. , Oh S. B. , Seo H. , Yang U. K. , Yoon I. , Jang W. , Kang D. Y. , Kang Y. , Kim S. , Ko B. , Lee J. S. H. , Lee Y. , Park I. C. , Roh Y. , Watson I. J. , Ha S. , Yoo H. D. , Choi M. , Kim M. R. , Lee H. , Lee Y. , Yu I. , Beyrouthy T. , Maghrbi Y. , Dreimanis K. , Gaile A. , Pikurs G. , Potrebko A. , Seidel M. , Veckalns V. , Strautnieks N. R. , Ambrozas M. , Juodagalvis A. , Rinkevicius A. , Tamulaitis G. , Bin Norjoharuddeen N. , Yusuff I. , Zolkapli Z. , Benitez J. F. , Castaneda Hernandez A. , Encinas Acosta H. A. , Gallegos Maríñez L. G. , León Coello M. , Murillo Quijada J. A. , Sehrawat A. , Valencia Palomo L. , Ayala G. , Castilla-Valdez H. , De La Cruz-Burelo E. , Heredia-De La Cruz I. , Lopez-Fernandez R. , Mondragon Herrera C. A. , Sánchez Hernández A. , Oropeza Barrera C. , Ramírez García M. , Bautista I. , Pedraza I. , Salazar Ibarguen H. A. , Uribe Estrada C. , Bubanja I. , Raicevic N. , Butler P. H. , Ahmad A. , Asghar M. I. , Awais A. , Awan M. I. M. , Hoorani H. R. , Khan W. A. , Avati V. , Grzanka L. , Malawski M. , Bialkowska H. , Bluj M. , Boimska B. , Górski M. , Kazana M. , Szleper M. , Zalewski P. , Bunkowski K. , Doroba K. , Kalinowski A. , Konecki M. , Krolikowski J. , Muhammad A. , Pozniak K. , Zabolotny W. , Araujo M. , Bastos D. , Beirão Da Cruz E Silva C. , Boletti A. , Bozzo M. , Camporesi T. , Da Molin G. , Faccioli P. , Gallinaro M. , Hollar J. , Leonardo N. , Niknejad T. , Petrilli A. , Pisano M. , Seixas J. , Varela J. , Wulff J. W. , Adzic P. , Milenovic P. , Dordevic M. , Milosevic J. , Rekovic V. , Aguilar-Benitez M. , Alcaraz Maestre J. , Bedoya Cristina F. , Cepeda M. , Cerrada M. , Colino N. , De La Cruz B. , Delgado Peris A. , Escalante Del Valle A. , Fernández Del Val D. , Fernández Ramos J. P. , Flix J. , Fouz M. C. , Gonzalez Lopez O. , Goy Lopez S. , Hernandez J. M. , Josa M. I. , Moran D. , Morcillo Perez C. M. , Navarro Tobar Á. , Perez Dengra C. , Pérez-Calero Yzquierdo A. , Puerta Pelayo J. , Redondo I. , Redondo Ferrero D. D. , Romero L. , Sánchez Navas S. , Urda Gómez L. , Vazquez Escobar J. , Willmott C. , de Trocóniz J. F. , Alvarez Gonzalez B. , Cuevas J. , Fernandez Menendez J. , Folgueras S. , Gonzalez Caballero I. , González Fernández J. R. , Palencia Cortezon E. , Ramón Álvarez C. , Rodríguez Bouza V. , Soto Rodríguez A. , Trapote A. , Vico Villalba C. , Vischia P. , Bhowmik S. , Blanco Fernández S. , Brochero Cifuentes J. A. , Cabrillo I. J. , Calderon A. , Duarte Campderros J. , Fernandez M. , Gomez G. , Lasaosa García C. , Martinez Rivero C. , Martinez Ruiz del Arbol P. , Matorras F. , Matorras Cuevas P. , Navarrete Ramos E. , Piedra Gomez J. , Scodellaro L. , Vila I. , Vizan Garcia J. M. , Jayananda M. K. , Kailasapathy B. , Sonnadara D. U. J. , Wickramarathna D. D. C. , Dharmaratna W. G. D. , Liyanage K. , Perera N. , Wickramage N. , Abbaneo D. , Amendola C. , Auffray E. , Auzinger G. , Baechler J. , Barney D. , Bermúdez Martínez A. , Bianco M. , Bilin B. , Bin Anuar A. A. , Bocci A. , Brondolin E. , Caillol C. , Cerminara G. , Chernyavskaya N. , d’Enterria D. , Dabrowski A. , David A. , De Roeck A. , Defranchis M. M. , Deile M. , Dobson M. , Fallavollita F. , Forthomme L. , Franzoni G. , Funk W. , Giani S. , Gigi D. , Gill K. , Glege F. , Gouskos L. , Haranko M. , Hegeman J. , Huber B. , Innocente V. , James T. , Janot P. , Laurila S. , Lecoq P. , Leutgeb E. , Lourenço C. , Maier B. , Malgeri L. , Mannelli M. , Marini A. C. , Matthewman M. , Meijers F. , Mersi S. , Meschi E. , Milosevic V. , Monti F. , Moortgat F. , Mulders M. , Neutelings I. , Orfanelli S. , Pantaleo F. , Petrucciani G. , Pfeiffer A. , Pierini M. , Piparo D. , Qu H. , Rabady D. , Reales Gutiérrez G. , Rovere M. , Sakulin H. , Scarfi S. , Schwick C. , Selvaggi M. , Sharma A. , Shchelina K. , Silva P. , Sphicas P. , Stahl Leiton A. G. , Steen A. , Summers S. , Treille D. , Tropea P. , Tsirou A. , Walter D. , Wanczyk J. , Wuchterl S. , Zehetner P. , Zejdl P. , Zeuner W. D. , Bevilacqua T. , Caminada L. , Ebrahimi A. , Erdmann W. , Horisberger R. , Ingram Q. , Kaestli H. C. , Kotlinski D. , Lange C. , Missiroli M. , Noehte L. , Rohe T. , Aarrestad T. K. , Androsov K. , Backhaus M. , Calandri A. , Cazzaniga C. , Datta K. , De Cosa A. , Dissertori G. , Dittmar M. , Donegà M. , Eble F. , Galli M. , Gedia K. , Glessgen F. , Grab C. , Hits D. , Lustermann W. , Lyon A.-M. , Manzoni R. A. , Marchegiani M. , Marchese L. , Martin Perez C. , Mascellani A. , Nessi-Tedaldi F. , Pauss F. , Perovic V. , Pigazzini S. , Reichmann M. , Reissel C. , Reitenspiess T. , Ristic B. , Riti F. , Ruini D. , Sanz Becerra D. A. , Seidita R. , Steggemann J. , Valsecchi D. , Wallny R. , Amsler C. , Bärtschi P. , Botta C. , Brzhechko D. , Canelli M. F. , Cormier K. , Del Burgo R. , Heikkilä J. K. , Huwiler M. , Jin W. , Jofrehei A. , Kilminster B. , Leontsinis S. , Liechti S. P. , Macchiolo A. , Meiring P. , Mikuni V. M. , Molinatti U. , Reimers A. , Robmann P. , Sanchez Cruz S. , Schweiger K. , Senger M. , Takahashi Y. , Tramontano R. , Adloff C. , Bhowmik D. , Kuo C. M. , Lin W. , Rout P. K. , Tiwari P. C. , Yu S. S. , Ceard L. , Chao Y. , Chen K. F. , Chen P. s. , Chen Z. g. , Hou W.-S. , Hsu T. h. , Kao Y. w. , Khurana R. , Kole G. , Li Y. y. , Lu R.-S. , Paganis E. , Su X. f. , Thomas-Wilsker J. , Tsai L. s. , Wu H. y. , Yazgan E. , Asawatangtrakuldee C. , Srimanobhas N. , Wachirapusitanand V. , Agyel D. , Boran F. , Demiroglu Z. S. , Dolek F. , Dumanoglu I. , Eskut E. , Guler Y. , Gurpinar Guler E. , Isik C. , Kara O. , Kayis Topaksu A. , Kiminsu U. , Onengut G. , Ozdemir K. , Polatoz A. , Tali B. , Tok U. G. , Turkcapar S. , Uslan E. , Zorbakir I. S. , Yalvac M. , Akgun B. , Atakisi I. O. , Gülmez E. , Kaya M. , Kaya O. , Tekten S. , Cakir A. , Cankocak K. , Komurcu Y. , Sen S. , Aydilek O. , Cerci S. , Epshteyn V. , Hacisahinoglu B. , Hos I. , Kaynak B. , Ozkorucuklu S. , Potok O. , Sert H. , Simsek C. , Sunar Cerci D. , Zorbilmez C. , Isildak B. , Boyaryntsev A. , Grynyov B. , Levchuk L. , Anthony D. , Brooke J. J. , Bundock A. , Bury F. , Clement E. , Cussans D. , Flacher H. , Glowacki M. , Goldstein J. , Heath H. F. , Kreczko L. , Paramesvaran S. , Seif El Nasr-Storey S. , Smith V. J. , Stylianou N. , Walkingshaw Pass K. , White R. , Ball A. H. , Bell K. W. , Belyaev A. , Brew C. , Brown R. M. , Cockerill D. J. A. , Cooke C. , Ellis K. V. , Harder K. , Harper S. , Holmberg M.-L. , Linacre J. , Manolopoulos K. , Newbold D. M. , Olaiya E. , Petyt D. , Reis T. , Salvi G. , Schuh T. , Shepherd-Themistocleous C. H. , Tomalin I. R. , Williams T. , Bainbridge R. , Bloch P. , Brown C. E. , Buchmuller O. , Cacchio V. , Carrillo Montoya C. A. , Chahal G. S. , Colling D. , Dancu J. S. , Das I. , Dauncey P. , Davies G. , Davies J. , Della Negra M. , Fayer S. , Fedi G. , Hall G. , Hassanshahi M. H. , Howard A. , Iles G. , Knight M. , Langford J. , León Holgado J. , Lyons L. , Magnan A.-M. , Malik S. , Martelli A. , Mieskolainen M. , Nash J. , Pesaresi M. , Radburn-Smith B. C. , Richards A. , Rose A. , Seez C. , Shukla R. , Tapper A. , Uchida K. , Uttley G. P. , Vage L. H. , Virdee T. , Vojinovic M. , Wardle N. , Winterbottom D. , Coldham K. , Cole J. E. , Khan A. , Kyberd P. , Reid I. D. , Abdullin S. , Brinkerhoff A. , Caraway B. , Dittmann J. , Hatakeyama K. , Hiltbrand J. , Kanuganti A. R. , McMaster B. , Saunders M. , Sawant S. , Sutantawibul C. , Wilson J. , Bartek R. , Dominguez A. , Huerta Escamilla C. , Simsek A. E. , Uniyal R. , Vargas Hernandez A. M. , Chudasama R. , Cooper S. I. , Gleyzer S. V. , Perez C. U. , Rumerio P. , Usai E. , Yi R. , Akpinar A. , Albert A. , Arcaro D. , Cosby C. , Demiragli Z. , Erice C. , Fangmeier C. , Fernandez Madrazo C. , Fontanesi E. , Gastler D. , Golf F. , Jeon S. , Reed I. , Rohlf J. , Salyer K. , Sperka D. , Spitzbart D. , Suarez I. , Tsatsos A. , Yuan S. , Zecchinelli A. G. , Benelli G. , Coubez X. , Cutts D. , Hadley M. , Heintz U. , Hogan J. M. , Kwon T. , Landsberg G. , Lau K. T. , Li D. , Luo J. , Mondal S. , Narain M. , Pervan N. , Sagir S. , Simpson F. , Stamenkovic M. , Wong W. Y. , Yan X. , Zhang W. , Abbott S. , Bonilla J. , Brainerd C. , Breedon R. , Calderon De La Barca Sanchez M. , Chertok M. , Citron M. , Conway J. , Cox P. T. , Erbacher R. , Jensen F. , Kukral O. , Mocellin G. , Mulhearn M. , Pellett D. , Wei W. , Yao Y. , Zhang F. , Bachtis M. , Cousins R. , Datta A. , Flores Avila G. , Hauser J. , Ignatenko M. , Iqbal M. A. , Lam T. , Manca E. , Nunez Del Prado A. , Saltzberg D. , Valuev V. , Clare R. , Gary J. W. , Gordon M. , Hanson G. , Si W. , Wimpenny S. , Branson J. G. , Cittolin S. , Cooperstein S. , Diaz D. , Duarte J. , Giannini L. , Guiang J. , Kansal R. , Krutelyov V. , Lee R. , Letts J. , Masciovecchio M. , Mokhtar F. , Mukherjee S. , Pieri M. , Quinnan M. , Sathia Narayanan B. V. , Sharma V. , Tadel M. , Vourliotis E. , Würthwein F. , Xiang Y. , Yagil A. , Barzdukas A. , Brennan L. , Campagnari C. , Dorsett A. , Incandela J. , Kim J. , Li A. J. , Masterson P. , Mei H. , Oshiro M. , Richman J. , Sarica U. , Schmitz R. , Setti F. , Sheplock J. , Stuart D. , Vámi T. Á. , Wang S. , Bornheim A. , Cerri O. , Latorre A. , Mao J. , Newman H. B. , Spiropulu M. , Vlimant J. R. , Wang C. , Xie S. , Zhu R. Y. , Alison J. , An S. , Andrews M. B. , Bryant P. , Cremonesi M. , Dutta V. , Ferguson T. , Harilal A. , Liu C. , Mudholkar T. , Murthy S. , Paulini M. , Roberts A. , Sanchez A. , Terrill W. , Cumalat J. P. , Ford W. T. , Hassani A. , Karathanasis G. , MacDonald E. , Manganelli N. , Marini F. , Perloff A. , Savard C. , Schonbeck N. , Stenson K. , Ulmer K. A. , Wagner S. R. , Zipper N. , Alexander J. , Bright-Thonney S. , Chen X. , Cranshaw D. J. , Fan J. , Fan X. , Gadkari D. , Hogan S. , Kotamnives P. , Monroy J. , Patterson J. R. , Reichert J. , Reid M. , Ryd A. , Thom J. , Wittich P. , Zou R. , Albrow M. , Alyari M. , Amram O. , Apollinari G. , Apresyan A. , Bauerdick L. A. T. , Berry D. , Berryhill J. , Bhat P. C. , Burkett K. , Butler J. N. , Canepa A. , Cerati G. B. , Cheung H. W. K. , Chlebana F. , Cummings G. , Dickinson J. , Dutta I. , Elvira V. D. , Feng Y. , Freeman J. , Gandrakota A. , Gecse Z. , Gray L. , Green D. , Grummer A. , Grünendahl S. , Guerrero D. , Gutsche O. , Harris R. M. , Heller R. , Herwig T. C. , Hirschauer J. , Horyn L. , Jayatilaka B. , Jindariani S. , Johnson M. , Joshi U. , Klijnsma T. , Klima B. , Kwok K. H. M. , Lammel S. , Lincoln D. , Lipton R. , Liu T. , Madrid C. , Maeshima K. , Mantilla C. , Mason D. , McBride P. , Merkel P. , Mrenna S. , Nahn S. , Ngadiuba J. , Noonan D. , Papadimitriou V. , Pastika N. , Pedro K. , Pena C. , Ravera F. , Reinsvold Hall A. , Ristori L. , Sexton-Kennedy E. , Smith N. , Soha A. , Spiegel L. , Stoynev S. , Strait J. , Taylor L. , Tkaczyk S. , Tran N. V. , Uplegger L. , Vaandering E. W. , Zoi I. , Aruta C. , Avery P. , Bourilkov D. , Cadamuro L. , Chang P. , Cherepanov V. , Field R. D. , Koenig E. , Kolosova M. , Konigsberg J. , Korytov A. , Lo K. H. , Matchev K. , Menendez N. , Mitselmakher G. , Mohrman K. , Muthirakalayil Madhu A. , Rawal N. , Rosenzweig D. , Rosenzweig S. , Shi K. , Wang J. , Adams T. , Al Kadhim A. , Askew A. , Bower N. , Habibullah R. , Hagopian V. , Hashmi R. , Kim R. S. , Kim S. , Kolberg T. , Martinez G. , Prosper H. , Prova P. R. , Viazlo O. , Wulansatiti M. , Yohay R. , Zhang J. , Alsufyani B. , Baarmand M. M. , Butalla S. , Elkafrawy T. , Hohlmann M. , Kumar Verma R. , Rahmani M. , Yanes E. , Adams M. R. , Bennett C. , Cavanaugh R. , Dittmer S. , Escobar Franco R. , Evdokimov O. , Gerber C. E. , Hofman D. J. , Lee J. h. , Lemos D. S. , Merrit A. H. , Mills C. , Nanda S. , Oh G. , Ozek B. , Pilipovic D. , Pradhan R. , Roy T. , Rudrabhatla S. , Tonjes M. B. , Varelas N. , Wang X. , Ye Z. , Yoo J. , Alhusseini M. , Blend D. , Dilsiz K. , Emediato L. , Karaman G. , Köseyan O. K. , Merlo J.-P. , Mestvirishvili A. , Nachtman J. , Neogi O. , Ogul H. , Onel Y. , Penzo A. , Snyder C. , Tiras E. , Blumenfeld B. , Corcodilos L. , Davis J. , Gritsan A. V. , Kang L. , Kyriacou S. , Maksimovic P. , Roguljic M. , Roskes J. , Sekhar S. , Swartz M. , Abreu A. , Alcerro Alcerro L. F. , Anguiano J. , Baringer P. , Bean A. , Flowers Z. , Grove D. , King J. , Krintiras G. , Lazarovits M. , Le Mahieu C. , Lindsey C. , Marquez J. , Minafra N. , Murray M. , Nickel M. , Pitt M. , Popescu S. , Rogan C. , Royon C. , Salvatico R. , Sanders S. , Smith C. , Wang Q. , Wilson G. , Allmond B. , Ivanov A. , Kaadze K. , Kalogeropoulos A. , Kim D. , Maravin Y. , Nam K. , Natoli J. , Roy D. , Sorrentino G. , Rebassoo F. , Wright D. , Baden A. , Belloni A. , Bethani A. , Chen Y. M. , Eno S. C. , Hadley N. J. , Jabeen S. , Kellogg R. G. , Koeth T. , Lai Y. , Lascio S. , Mignerey A. C. , Nabili S. , Palmer C. , Papageorgakis C. , Paranjpe M. M. , Wang L. , Bendavid J. , Busza W. , Cali I. A. , Chen Y. , D’Alfonso M. , Eysermans J. , Freer C. , Gomez-Ceballos G. , Goncharov M. , Harris P. , Hoang D. , Kovalskyi D. , Krupa J. , Lavezzo L. , Lee Y.-J. , Long K. , Mironov C. , Paus C. , Rankin D. , Roland C. , Roland G. , Rothman S. , Shi Z. , Stephans G. S. F. , Wang J. , Wang Z. , Wyslouch B. , Yang T. J. , Crossman B. , Joshi B. M. , Kapsiak C. , Krohn M. , Mahon D. , Mans J. , Marzocchi B. , Pandey S. , Revering M. , Rusack R. , Saradhy R. , Schroeder N. , Strobbe N. , Wadud M. A. , Cremaldi L. M. , Bloom K. , Bryson M. , Claes D. R. , Haza G. , Hossain J. , Joo C. , Kravchenko I. , Siado J. E. , Tabb W. , Vagnerini A. , Wightman A. , Yan F. , Yu D. , Bandyopadhyay H. , Hay L. , Iashvili I. , Kharchilava A. , Morris M. , Nguyen D. , Rappoccio S. , Rejeb Sfar H. , Williams A. , Alverson G. , Barberis E. , Dervan J. , Haddad Y. , Han Y. , Krishna A. , Li J. , Lu M. , Madigan G. , Mccarthy R. , Morse D. M. , Nguyen V. , Orimoto T. , Parker A. , Skinnari L. , Tishelman-Charny A. , Wang B. , Wood D. , Bhattacharya S. , Bueghly J. , Chen Z. , Hahn K. A. , Liu Y. , Miao Y. , Monk D. G. , Schmitt M. H. , Taliercio A. , Velasco M. , Agarwal G. , Band R. , Bucci R. , Castells S. , Das A. , Goldouzian R. , Hildreth M. , Ho K. W. , Hurtado Anampa K. , Ivanov T. , Jessop C. , Lannon K. , Lawrence J. , Loukas N. , Lutton L. , Mariano J. , Marinelli N. , Mcalister I. , McCauley T. , Mcgrady C. , Moore C. , Musienko Y. , Nelson H. , Osherson M. , Piccinelli A. , Ruchti R. , Townsend A. , Wan Y. , Wayne M. , Yockey H. , Zarucki M. , Zygala L. , Basnet A. , Bylsma B. , Carrigan M. , Durkin L. S. , Hill C. , Joyce M. , Nunez Ornelas M. , Wei K. , Winer B. L. , Yates B. R. , Addesa F. M. , Bouchamaoui H. , Das P. , Dezoort G. , Elmer P. , Frankenthal A. , Greenberg B. , Haubrich N. , Kopp G. , Kwan S. , Lange D. , Loeliger A. , Marlow D. , Ojalvo I. , Olsen J. , Shevelev A. , Stickland D. , Tully C. , Malik S. , Bakshi A. S. , Barnes V. E. , Chandra S. , Chawla R. , Das S. , Gu A. , Gutay L. , Jones M. , Jung A. W. , Kondratyev D. , Koshy A. M. , Liu M. , Negro G. , Neumeister N. , Paspalaki G. , Piperov S. , Scheurer V. , Schulte J. F. , Stojanovic M. , Thieman J. , Virdi A. K. , Wang F. , Xie W. , Dolen J. , Parashar N. , Pathak A. , Acosta D. , Baty A. , Carnahan T. , Ecklund K. M. , Fernández Manteca P. J. , Freed S. , Gardner P. , Geurts F. J. M. , Li W. , Miguel Colin O. , Padley B. P. , Redjimi R. , Rotter J. , Yigitbasi E. , Zhang Y. , Bodek A. , de Barbaro P. , Demina R. , Dulemba J. L. , Fallon C. , Garcia-Bellido A. , Hindrichs O. , Khukhunaishvili A. , Parmar N. , Parygin P. , Popova E. , Taus R. , Van Onsem G. P. , Goulianos K. , Chiarito B. , Chou J. P. , Gershtein Y. , Halkiadakis E. , Hart A. , Heindl M. , Jaroslawski D. , Karacheban O. , Laflotte I. , Lath A. , Montalvo R. , Nash K. , Routray H. , Salur S. , Schnetzer S. , Somalwar S. , Stone R. , Thayil S. A. , Thomas S. , Vora J. , Wang H. , Acharya H. , Ally D. , Delannoy A. G. , Fiorendi S. , Higginbotham S. , Holmes T. , Karunarathna N. , Lee L. , Nibigira E. , Spanier S. , Aebi D. , Ahmad M. , Bouhali O. , Dalchenko M. , Eusebi R. , Gilmore J. , Huang T. , Kamon T. , Kim H. , Luo S. , Malhotra S. , Mueller R. , Overton D. , Rathjens D. , Safonov A. , Akchurin N. , Damgov J. , Hegde V. , Hussain A. , Kazhykarim Y. , Lamichhane K. , Lee S. W. , Mankel A. , Peltola T. , Volobouev I. , Whitbeck A. , Appelt E. , Greene S. , Gurrola A. , Johns W. , Kunnawalkam Elayavalli R. , Melo A. , Romeo F. , Sheldon P. , Tuo S. , Velkovska J. , Viinikainen J. , Cardwell B. , Cox B. , Hakala J. , Hirosky R. , Ledovskoy A. , Neu C. , Perez Lara C. E. , Karchin P. E. , Aravind A. , Banerjee S. , Black K. , Bose T. , Dasu S. , De Bruyn I. , Everaerts P. , Galloni C. , He H. , Herndon M. , Herve A. , Koraka C. K. , Lanaro A. , Loveless R. , Madhusudanan Sreekala J. , Mallampalli A. , Mohammadi A. , Mondal S. , Parida G. , Pinna D. , Savin A. , Shang V. , Sharma V. , Smith W. H. , Teague D. , Tsoi H. F. , Vetens W. , Warden A. , Afanasiev S. , Andreev V. , Andreev Yu. , Aushev T. , Azarkin M. , Babaev A. , Belyaev A. , Blinov V. , Boos E. , Borshch V. , Budkouski D. , Bunichev V. , Chadeeva M. , Chekhovsky V. , Chistov R. , Dermenev A. , Dimova T. , Druzhkin D. , Dubinin M. , Dudko L. , Ershov A. , Gavrilov G. , Gavrilov V. , Gninenko S. , Golovtcov V. , Golubev N. , Golutvin I. , Gorbunov I. , Gribushin A. , Ivanov Y. , Kachanov V. , Karjavine V. , Karneyeu A. , Kim V. , Kirakosyan M. , Kirpichnikov D. , Kirsanov M. , Klyukhin V. , Kodolova O. , Korenkov V. , Kozyrev A. , Krasnikov N. , Lanev A. , Levchenko P. , Lychkovskaya N. , Makarenko V. , Malakhov A. , Matveev V. , Murzin V. , Nikitenko A. , Obraztsov S. , Oreshkin V. , Palichik V. , Perelygin V. , Perfilov M. , Petrushanko S. , Polikarpov S. , Popov V. , Radchenko O. , Savina M. , Savrin V. , Shalaev V. , Shmatov S. , Shulha S. , Skovpen Y. , Slabospitskii S. , Smirnov V. , Sosnov D. , Sulimov V. , Tcherniaev E. , Terkulov A. , Teryaev O. , Tlisova I. , Toropin A. , Uvarov L. , Uzunian A. , Vorobyev A. , Voytishin N. , Yuldashev B. S. , Zarubin A. , Zhizhin I. , Zhokin A. ,   CMS Collaboration
Published: July 2024

A search for heavy neutral leptons (HNLs) decaying in the CMS muon system is presented. A data sample is used corresponding to an integrated luminosity of 138  fb−1 of proton-proton collisions at s=13  TeV, recorded at the CERN LHC in 2016–2018. Decay products of long-lived HNLs could interact with the shielding materials in the CMS muon system and create hadronic and electromagnetic showers detected in the muon chambers. This distinctive signature provides a unique handle to search for HNLs with masses below 4 GeV and proper decay lengths of the order of meters. The signature is sensitive to HNL couplings to all three generations of leptons. Candidate events are required to contain a prompt electron or muon originating from a vertex on the beam axis and a displaced shower in the muon chambers. No significant deviations from the standard model background expectation are observed. In the electron (muon) channel, the most stringent limits to date are set for HNLs in the mass range of 2.1–3.0 (1.9–3.3) GeV, reaching mixing matrix element squared values as low as 8.6(4.6)×10−6.

© 2024 CERN, for the CMS Collaboration
2024
CERN