Measurement of the cross section for prompt isolated diphoton production in pp̄ collisions at √s=1.96TeV

Aaltonen, T.; Álvarez González, B.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Appel, J. A.; Apresyan, A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Auerbach, B.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barria, P.; Bartos, P.; Bauce, M.; Bauer, G.; Bedeschi, F.; Beecher, D.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D.; Bizjak, I.; Bland, K. R.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brau, B.; Brigliadori, L.; Brisuda, A.; Bromberg, C.; Brucken, E.; Bucciantonio, M.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Budd, S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Buzatu, A.; Calancha, C.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Campbell, M.; Canelli, F.; Canepa, A.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Carron, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, A.; Catastini, P.; Cauz, Diego; Cavaliere, V.; Cavalli Sforza, M.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chen, Y. C; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; Cho, K.; Chokheli, D.; Chou, J. P.; Chung, W. H.; Chung, Y. S.; Ciobanu, C. I.; Ciocci, M. A.; Clark, A.; Compostella, G.; Convery, M. E.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C. A.; Cox, D. J.; Crescioli, F.; Cuenca Almenar, C.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; Dagenhart, D.; D'Ascenzo, N.; Datta, M.; De Barbaro, P.; De Cecco, S.; De Lorenzo, G.; Dell'Orso, M.; Deluca, C.; Demortier, L.; Deng, J.; Deninno, M.; Devoto, F.; D'Errico, M.; Di Canto, A.; Di Ruzza, B.; Dittmann, J. R.; D'Onofrio, M.; Donati, S.; Dong, P.; Dorigo, M.; Dorigo, T.; Ebina, K.; Elagin, A.; Eppig, A.; Erbacher, R.; Errede, D.; Errede, S.; Ershaidat, N.; Eusebi, R.; Fang, H. C.; Farrington, S.; Feindt, M.; Fernandez, J. P.; Ferrazza, C.; Field, R.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Frank, M. J.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Funakoshi, Y.; Furic, I.; Gallinaro, M.; Galyardt, J.; Garcia, J. E.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V.; Giannetti, P.; Gibson, K.; Ginsburg, C. M.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Giunta, M.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldin, D.; Goldschmidt, N.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez Ceballos, G.; Goncharov, M.; González, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A. T.; Goulianos, K.; Gresele, A.; Grinstein, S.; Grosso Pilcher, C.; Group, R. C.; Guimaraes Da Costa, J.; Gunay Unalan, Z.; Haber, C.; Hahn, S. R.; Halkiadakis, E.; Hamaguchi, A.; Han, J. Y.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, D.; Hare, M.; Harr, R. F.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heck, M.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Hewamanage, S.; Hidas, D.; Hocker, A.; Hopkins, W.; Horn, D.; Hou, S.; Hughes, R. E.; Hurwitz, M.; Husemann, U.; Hussain, N.; Hussein, M.; Huston, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ivanov, A.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; Jeon, E. J.; Jha, M. K.; Jindariani, S.; Johnson, W.; Jones, M.; Joo, K. K.; Jun, S. Y.; Junk, T. R.; Kamon, T.; Karchin, P. E.; Kato, Y.; Ketchum, W.; Keung, J.; Khotilovich, V.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, H. W.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, S. B.; Kim, S. H.; Kim, Y. K.; Kimura, N.; Kirby, M.; Klimenko, S.; Kondo, K.; Kong, D. J.; Konigsberg, J.; Kotwal, A. V.; Kreps, M.; Kroll, J.; Krop, D.; Krumnack, N.; Kruse, M.; Krutelyov, V.; Kuhr, T.; Kurata, M.; Kwang, S.; Laasanen, A. T.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lander, R. L.; Lannon, K.; Lath, A.; Latino, G.; Lazzizzera, I.; Lecompte, T.; Lee, E.; Lee, H. S.; Lee, J. S.; Lee, S. W.; Leo, S.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Lin, C. J.; Linacre, J.; Lindgren, M.; Lipeles, E.; Lister, A.; Litvintsev, D. O.; Liu, C.; Liu, Q.; Liu, T.; Lockwitz, S.; Lockyer, N. S.; Loginov, A.; Lucchesi, D.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Makhoul, K.; Maksimovic, P.; Malik, S.; Manca, G.; Manousakis Katsikakis, A.; Margaroli, F.; Marino, C.; Martínez, M.; Martínez Ballarín, R.; Mastrandrea, P.; Mathis, M.; Mattson, M. E.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K. S.; Mcintyre, P.; Mcnulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Mesropian, C.; Miao, T.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Mondragon, M. N.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Morlock, J.; Movilla Fernandez, P.; Mukherjee, A.; Muller, T. h.; Murat, P.; Mussini, M.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakano, I.; Napier, A.; Nett, J.; Neu, C.; Neubauer, M. S.; Nielsen, J.; Nodulman, L.; Norniella, O.; Nurse, E.; Oakes, L.; S. H., Oh; Y. D., Oh; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Ortolan, L.; Pagan Griso, S.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Papadimitriou, V.; Paramonov, A. A.; Patrick, J.; Pauletta, Giovanni; Paulini, M.; Paus, C.; Pellett, D. E.; Penzo, A.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Potamianos, K.; Poukhov, O.; Pranko, A.; Prokoshin, F.; Ptohos, F.; Pueschel, E.; Punzi, G.; Pursley, J.; Rahaman, A.; Ramakrishnan, V.; Ranjan, N.; Redondo, I.; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F.; Ristori, L.; Robson, A.; Rodrigo, T.; Rodriguez, T.; Rogers, E.; Rolli, S.; Roser, R.; Rossi, M.; Rubbo, F.; Ruffini, F.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Safonov, A.; Sakumoto, W. K.; Sakurai, Y.; Santi, Lorenzo Gianni; Sartori, L.; Sato, K.; Saveliev, V.; Savoy Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, A.; Schmidt, E. E.; Schmidt, M. P.; Schmitt, M.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scribano, A.; Scuri, F.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sforza, F.; Sfyrla, A.; Sgalaberna, D.; Shalhout, S. Z.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Shimojima, M.; Shiraishi, S.; Shochet, M.; Shreyber, I.; Simonenko, A.; Sinervo, P.; Sissakian, A.; Sliwa, K.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Soha, A.; Somalwar, S.; Sorin, V.; Squillacioti, P.; Stancari, M.; Stanitzki, M.; S. t. Denis, R.; Stelzer, B.; Stelzer Chilton, O.; Stentz, D.; Strologas, J.; Strycker, G. L.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Thom, J.; Thome, J.; Thompson, G. A.; Thomson, E.; Ttito Guzmán, P.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tokar, S.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M.; Tu, Y.; Ukegawa, F.; Uozumi, S.; Varganov, A.; Vázquez, F.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vidal, M.; Vila, I.; Vilar, R.; Vizán, J.; Vogel, M.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wagner, R. L.; Wakisaka, T.; Wallny, R.; Wang, S. M.; Warburton, A.; Waters, D.; Weinberger, M.; Wester, W. C.; Whitehouse, B.; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Wilbur, S.; Wick, F.; Williams, H. H.; Wilson, J. S.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfe, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Yamamoto, K.; Yamaoka, J.; Yang, T.; Yang, U. K.; Yang, Y. C.; Yao, W. M.; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; G. B., Yu; Yu, I.; S. S., Yu; Yun, J. C.; Zanetti, A.; Zeng, Y.; Zucchelli, S.

doi:10.1103/PhysRevLett.107.102003

This letter reports a measurement of the cross section of prompt isolated photon pair production in p-pbar collisions at a total energy √s= 1.96 TeV using data of 5.36 fb−1 integrated luminosity collected with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron. The measured cross section, differential in basic kinematic variables, is compared with three perturbative QCD predictions, a leading order (LO) parton shower calculation and two next-to-leading order (NLO) calculations. The NLO calculations reproduce most aspects of the data. By including photon radiation from quarks before and after hard scattering, the parton shower prediction becomes competitive with the NLO predictions.