Measurement of the Lund plane for light- and beauty-quark jets

Aaij R.; Abdelmotteleb A.S.W.; Beteta C.A.; Abudinén F.; Ackernley T.; Adefisoye A.A.; Adeva B.; Adinolfi M.; Adlarson P.; Agapopoulou C.; Aidala C.A.; Ajaltouni Z.; Akar S.; Akiba K.; Albicocco P.; Albrecht J.; Alessio F.; Aliouche Z.; Cartelle P.A.; Amalric R.; Amato S.; Amey J.L.; Amhis Y.; An L.; Anderlini L.; Andersson M.; Andreola P.; Andreotti M.; Anelli A.; Ao D.; Archilli F.; Areg Z.; Argenton M.; Cuendis S.A.; Artamonov A.; Artuso M.; Aslanides E.; Da Silva R.A.; Atzeni M.; Audurier B.; Authier J.A.; Bacher D.; Perea I.B.; Bachmann S.; Bachmayer M.; Back J.J.; Rodriguez P.B.; Balagura V.; Balboni A.; Baldini W.; Balzani L.; Bao H.; de Souza Leite J.B.; Pretel C.B.; Barbetti M.; Barbosa I.R.; Barlow R.J.; Barnyakov M.; Barsuk S.; Barter W.; Bartz J.; Bashir S.; Batsukh B.; Battista P.B.; Bay A.; Beck A.; Becker M.; Bedeschi F.; Bediaga I.B.; Behling N.A.; Belin S.; Belous K.; Belov I.; Belyaev I.; Benane G.; Bencivenni G.; Ben-Haim E.; Berezhnoy A.; Bernet R.; Andres S.B.; Bertolin A.; Betancourt C.; Betti F.; Bex J.; Bezshyiko Ia.; Bezshyyko O.; Bhom J.; Bieker M.S.; Biesuz N.V.; Billoir P.; Biolchini A.; Birch M.; Bishop F.C.R.; Bitadze A.; Bizzeti A.; Blake T.; Blanc F.; Blank J.E.; Blusk S.; Bocharnikov V.; Boelhauve J.A.; Garcia O.B.; Boettcher T.; Bohare A.; Boldyrev A.; Bolognani C.S.; Bolzonella R.; Bonacci R.B.; Bondar N.; Bordelius A.; Borgato F.; Borghi S.; Borsato M.; Borsuk J.T.; Bottalico E.; Bouchiba S.A.; Bovill M.; Bowcock T.J.V.; Boyer A.; Bozzi C.; Brandenburg J.D.; Rodriguez A.B.; Breer N.; Brodzicka J.; Gonzalo A.B.; Brown J.; Brundu D.; Buchanan E.; Buonincontri L.; Marcos M.B.; Burke A.T.; Burr C.; Butter J.S.; Buytaert J.; Byczynski W.; Cadeddu S.; Cai H.; Cai Y.; Caillet A.; Calabrese R.; Ramirez S.C.; Calefice L.; Cali S.; Calvi M.; Gomez M.C.; Magalhaes P.C.; Bouzas J.I.C.; Campana P.; Perez D.H.C.; Quezada A.F.C.; Capelli S.; Capriotti L.; Caravaca-Mora R.; Carbone A.; Salgado L.C.; Cardinale R.; Cardini A.; Carniti P.; Carus L.; Vidal A.C.; Caspary R.; Casse G.; Cattaneo M.; Cavallero G.; Cavallini V.; Celani S.; Cesare S.; Chadwick A.J.; Chahrour I.; Chang H.; Charles M.; Charpentier Ph.; Chatzianagnostou E.; Chefdeville M.; Chen C.; Chen J.; Chen S.; Chen Z.; Chernov A.; Chernyshenko S.; Chiotopoulos X.; Chobanova V.; Chrzaszcz M.; Chubykin A.; Chulikov V.; Ciambrone P.; Vidal X.C.; Ciezarek G.; Cifra P.; Clarke P.E.L.; Clemencic M.; Cliff H.V.; Closier J.; Toapaxi C.C.; Coco V.; Cogan J.; Cogneras E.; Cojocariu L.; Collaviti S.; Collins P.; Colombo T.; Colonna M.; Comerma-Montells A.; Congedo L.; Contu A.; Cooke N.; Coronel C.; Corredoira I.; Correia A.; Corti G.; Meldrum J.C.; Couturier B.; Craik D.C.; Torres M.C.; Rivera E.C.; Currie R.; Da Silva C.L.; Dadabaev S.; Dai L.; Dai X.; Dall’Occo E.; Dalseno J.; D’Ambrosio C.; Daniel J.; d’Argent P.; Darze G.; Davidson A.; Davies J.E.; De Aguiar Francisco O.; De Angelis C.; De Benedetti F.; de Boer J.; De Bruyn K.; De Capua S.; De Cian M.; De Freitas Carneiro Da Graca U.; De Lucia E.; De Miranda J.M.; De Paula L.; De Serio M.; De Simone P.; De Vellis F.; de Vries J.A.; Debernardis F.; Decamp D.; Dekkers S.; Del Buono L.; Delaney B.; Dembinski H.-P.; Deng J.; Denysenko V.; Deschamps O.; Dettori F.; Dey B.; Di Nezza P.; Diachkov I.; Didenko S.; Ding S.; Ding Y.; Dittmann L.; Dobishuk V.; Docheva A.D.; Dong C.; Donohoe A.M.; Dordei F.; dos Reis A.C.; Dowling A.D.; Duan W.; Duda P.; Dudek M.W.; Dufour L.; Duk V.; Durante P.; Duras M.M.; Durham J.M.; Durmus O.D.; Dziurda A.; Dzyuba A.; Easo S.; Eckstein E.; Egede U.; Egorychev A.; Egorychev V.; Eisenhardt S.; Ejopu E.; Eklund L.; Elashri M.; Ellbracht J.; Ely S.; Ene A.; Eschle J.; Esen S.; Evans T.; Fabiano F.; Faghih S.; Falcao L.N.; Fang B.; Fantechi R.; Fantini L.; Faria M.; Farmer K.; Fazzini D.; Felkowski L.; Feng M.; Feo M.; Casani A.F.; Gomez M.F.; Fernez A.D.; Ferrari F.; Rodrigues F.F.; Ferrillo M.; Ferro-Luzzi M.; Filippov S.; Fini R.A.; Fiorini M.; Firlej M.; Fischer K.L.; Fitzgerald D.S.; Fitzpatrick C.; Fiutowski T.; Fleuret F.; Fomin A.; Fontana M.; Foreman L.F.; Forty R.; Foulds-Holt D.; Lima V.F.; Sevilla M.F.; Frank M.; Franzoso E.; Frau G.; Frei C.; Friday D.A.; Fu J.; Führing Q.; Fujii Y.; Fulghesu T.; Galati G.; Galati M.D.; Torreira A.G.; Galli D.; Gambetta S.; Gandelman M.; Gandini P.; Ganie B.; Gao H.; Gao R.; Gao T.Q.; Gao Y.; Martin L.M.G.; Moreno P.G.; Pardiñas J.G.; Gardner P.; Garg K.G.; Garrido L.; Gaspar C.; Gavrikov A.; Gerken L.L.; Gersabeck E.; Gersabeck M.; Gershon T.; Ghizzo S.; Ghorbanimoghaddam Z.; Giambastiani L.; Giasemis F.I.; Gibson V.; Giemza H.K.; Gilman A.L.; Giovannetti M.; Gioventù A.; Girardey L.; Giza M.A.; Glaser F.C.; Gligorov V.V.; Göbel C.; Golinka-Bezshyyko L.; Golobardes E.; Golubkov D.; Golutvin A.; Fernandez S.G.; Gomulka W.; Vaz I.G.; Abrantes F.G.; Goncerz M.; Gong G.; Gooding J.A.; Gorelov I.V.; Gotti C.; Govorkova E.; Grabowski J.P.; Cardoso L.A.G.; Graugés E.; Graverini E.; Grazette L.; Graziani G.; Grecu A.T.; Greeven L.M.; Grieser N.A.; Grillo L.; Gromov S.; Gu C.; Guarise M.; Guerry L.; Guliaeva V.; Günther P.A.; Guseinov A.-K.; Gushchin E.; Guz Y.; Gys T.; Habermann K.; Hadavizadeh T.; Hadjivasiliou C.; Haefeli G.; Haen C.; Hallett G.; Hamilton P.M.; Hammerich J.; Han Q.; Han X.; Hansmann-Menzemer S.; Hao L.; Harnew N.; Harris T.H.; Hartmann M.; Hashmi S.; He J.; Hemmer F.; Henderson C.; Henderson R.D.L.; Hennequin A.M.; Hennessy K.; Henry L.; Herd J.; Gascon P.H.; Heuel J.; Hicheur A.; Mendizabal G.H.; Horswill J.; Hou R.; Hou Y.; Howarth N.; Hu J.; Hu W.; Hu X.; Hulsbergen W.; Hunter R.J.; Hushchyn M.; Hutchcroft D.; Idzik M.; Ilin D.; Ilten P.; Iniukhin A.; Ishteev A.; Ivshin K.; Jage H.; Elles S.J.J.; Jakobsen S.; Jans E.; Jashal B.K.; Jawahery A.; Jevtic V.; Jiang E.; Jiang X.; Jiang Y.; Jiang Y.J.; John M.; Rajan A.J.R.; Johnson D.; Jones C.R.; Jones T.P.; Joshi S.; Jost B.; Castella J.J.; Jurik N.; Juszczak I.; Kaminaris D.; Kandybei S.; Kane M.; Kang Y.; Kar C.; Karacson M.; Karpenkov D.; Kauniskangas A.; Kautz J.W.; Kazanecki M.K.; Keizer F.; Kenzie M.; Ketel T.; Khanji B.; Kharisova A.; Kholodenko S.; Khreich G.; Kirn T.; Kirsebom V.S.; Kitouni O.; Klaver S.; Kleijne N.; Klimaszewski K.; Kmiec M.R.; Koliiev S.; Kolk L.; Konoplyannikov A.; Kopciewicz P.; Koppenburg P.; Korchin A.; Korolev M.; Kostiuk I.; Kot O.; Kowalczyk E.; Kozachuk A.; Kravchenko P.; Kravchuk L.; Kreps M.; Krokovny P.; Krupa W.; Krzemien W.; Kshyvanskyi O.; Kubis S.; Kucharczyk M.; Kudryavtsev V.; Kulikova E.; Kupsc A.; Kushnir V.; Kutsenko B.; Kyryllin I.; Lacarrere D.; Gonzalez P.L.; Lai A.; Lampis A.; Lancierini D.; Gomez C.L.; Lane J.J.; Lanfranchi G.; Langenbruch C.; Langer J.; Lantwin O.; Latham T.; Lazzari F.; Lazzeroni C.; Le Gac R.; Lee H.; Lefèvre R.; Leflat A.; Legotin S.; Lehuraux M.; Cid E.L.; Leroy O.; Lesiak T.; Lesser E.D.; Leverington B.; Li A.; Li C.; Li H.; Li J.; Li K.; Li L.; Li M.; Li P.; Li P.-R.; Li Q.; Li S.; Li T.; Li Y.; Lian Z.; Liang X.; Libralon S.; Lin C.; Lin T.; Lindner R.; Linton H.; Litvinov R.; Liu D.; Liu F.L.; Liu G.; Liu K.; Liu S.; Liu W.; Liu Y.; Liu Y.L.; Ordonez G.L.; Salvia A.L.; Loi A.; Long T.; Lopes J.H.; Lopez Huertas A.; López Soliño S.; Lu Q.; Lucarelli C.; Lucchesi D.; Martinez M.L.; Luo Y.; Lupato A.; Luppi E.; Lynch K.; Lyu X.-R.; Ma G.M.; Maccolini S.; Machefert F.; Maciuc F.; Mack B.; Mackay I.; Mackey L.M.; Mohan L.R.M.; Madurai M.J.; Magdalinski D.; Maisuzenko D.; Malczewski J.J.; Malde S.; Malentacca L.; Malinin A.; Maltsev T.; Manca G.; Mancinelli G.; Mancuso C.; Escalero R.M.; Manganella F.M.; Manuzzi D.; Marangotto D.; Marchand J.F.; Marchevski R.; Marconi U.; Mariani E.; Mariani S.; Benito C.M.; Marks J.; Marshall A.M.; Martel L.; Martelli G.; Martellotti G.; Martinazzoli L.; Martinelli M.; Gomez D.M.; Santos D.M.; Vidal F.M.; Granollers A.I.M.; Massafferri A.; Matev R.; Mathad A.; Matiunin V.; Matteuzzi C.; Mattioli K.R.; Mauri A.; Maurice E.; Mauricio J.; Mayencourt P.; de Cos J.M.; Mazurek M.; McCann M.; McGrath T.H.; McHugh N.T.; McNab A.; McNulty R.; Meadows B.; Meier G.; Melnychuk D.; Meng F.M.; Merk M.; Merli A.; Garcia L.M.; Miao D.; Miao H.; Mikhasenko M.; Milanes D.A.; Minotti A.; Minucci E.; Miralles T.; Mitreska B.; Mitzel D.S.; Modak A.; Moeser L.; Mohammed R.A.; Moise R.D.; Cardenas E.F.M.; Mombächer T.; Monk M.; Monteil S.; Gomez A.M.; Morello G.; Morello M.J.; Morgenthaler M.P.; Moron J.; Morren W.; Morris A.B.; Morris A.G.; Mountain R.; Mu H.; Mu Z.M.; Muhammad E.; Muheim F.; Mulder M.; Müller K.; Muñoz-Rojas F.; Murta R.; Mytrochenko V.; Naik P.; Nakada T.; Nandakumar R.; Nanut T.; Nasteva I.; Needham M.; Nekrasova E.; Neri N.; Neubert S.; Neufeld N.; Neustroev P.; Nicolini J.; Nicotra D.; Niel E.M.; Nikitin N.; Niu Q.; Nogarolli P.; Nogga P.; Normand C.; Fernandez J.N.; Nowak G.; Nunez C.; Nur H.N.; Oblakowska-Mucha A.; Obraztsov V.; Oeser T.; Okhotnikov A.; Okhrimenko O.; Oldeman R.; Oliva F.; Olocco M.; Onderwater C.J.G.; O’Neil R.H.; Osthues D.; Goicochea J.M.O.; Owen P.; Oyanguren A.; Ozcelik O.; Paciolla F.; Padee A.; Padeken K.O.; Pagare B.; Pajero T.; Palano A.; Palutan M.; Pan C.; Pan X.; Panebianco S.; Panshin G.; Paolucci L.; Papanestis A.; Pappagallo M.; Pappalardo L.L.; Pappenheimer C.; Parkes C.; Parmar D.; Passalacqua B.; Passaleva G.; Passaro D.; Pastore A.; Patel M.; Patoc J.; Patrignani C.; Paul A.; Pawley C.J.; Pellegrino A.; Peng J.; Peng X.; Altarelli M.P.; Perazzini S.; Pereima D.; Da Costa H.P.; Castro A.P.; Perez C.; Perret P.; Perrevoort A.; Perro A.; Peters M.J.; Petridis K.; Petrolini A.; Pfaller J.P.; Pham H.; Pica L.; Piccini M.; Piccolo L.; Pietrzyk B.; Pietrzyk G.; Pilato R.N.; Pinci D.; Pisani F.; Pizzichemi M.; Placinta V.M.; Casasus M.P.; Poeschl T.; Polci F.; Lener M.P.; Poluektov A.; Polukhina N.; Polyakov I.; Polycarpo E.; Ponce S.; Popov D.; Poslavskii S.; Prasanth K.; Prouve C.; Provenzano D.; Pugatch V.; Punzi G.; Qasim S.; Qian Q.Q.; Qian W.; Qin N.; Qu S.; Quagliani R.; Trejo R.I.R.; Rademacker J.H.; Rama M.; García M.R.; De Oliveira V.R.; Pernas M.R.; Rangel M.S.; Ratnikov F.; Raven G.; De Miguel M.R.; Redi F.; Reich J.; Reiss F.; Ren Z.; Resmi P.K.; Galvez M.R.; Ribatti R.; Ricart G.; Riccardi D.; Ricciardi S.; Richardson K.; Richardson-Slipper M.; Rinnert K.; Robbe P.; Robertson G.; Rodrigues E.; Alvarez A.R.; Fernandez E.R.; Lopez J.A.R.; Rodriguez E.R.; Roensch J.; Rogachev A.; Rogovskiy A.; Rolf D.L.; Roloff P.; Romanovskiy V.; Vidal A.R.; Romolini G.; Ronchetti F.; Rong T.; Rotondo M.; Roy S.R.; Rudolph M.S.; Diaz M.R.; Fernandez R.A.R.; Vidal J.R.; Saavedra-Arias J.J.; Silva J.J.S.; Sadek R.; Sagidova N.; Sahoo D.; Sahoo N.; Saitta B.; Salomoni M.; Sanderswood I.; Santacesaria R.; Rios C.S.; Santimaria M.; Santoro L.; Santovetti E.; Saputi A.; Saranin D.; Sarnatskiy A.; Sarpis G.; Sarpis M.; Satta A.; Satriano C.; Saur M.; Savrina D.; Sazak H.; Sborzacchi F.; Scarabotto A.; Schael S.; Scherl S.; Schiller M.; Schindler H.; Schmelling M.; Schmidt B.; Schmitt S.; Schmitz H.; Schneider O.; Schopper A.; Schulte N.; Schune M.H.; Schwering G.; Sciascia B.; Sciuccati A.; Segal I.; Sellam S.; Semennikov A.; Senger T.; Soares M.S.; Sergi A.; Serra N.; Sestini L.; Seuthe A.; Sanjuan B.S.; Shang Y.; Shangase D.M.; Shapkin M.; Sharma R.S.; Shchemerov I.; Shchutska L.; Shears T.; Shekhtman L.; Shen Z.; Sheng S.; Shevchenko V.; Shi B.; Shi Q.; Shi W.S.; Shimizu Y.; Shmanin E.; Shorkin R.; Shupperd J.D.; Coutinho R.S.; Simi G.; Simone S.; Singha M.; Skidmore N.; Skwarnicki T.; Slater M.W.; Smith E.; Smith K.; Smith M.; Lavra L.S.; Sokoloff M.D.; Soler F.J.P.; Solomin A.; Solovev A.; Sommerfeld N.S.; Song R.; Song Y.; Song Y.S.; De Almeida F.L.S.; De Paula B.S.; Norella E.S.; Spedicato E.; Speer J.G.; Spiridenkov E.; Spradlin P.; Sriskaran V.; Stagni F.; Stahl M.; Stahl S.; Stanislaus S.; Stefaniak M.; Stein E.N.; Steinkamp O.; Stevens H.; Strekalina D.; Su Y.; Suljik F.; Sun J.; Sundfeld D.; Sutcliffe W.; Swientek K.; Swystun F.; Szabelski A.; Szumlak T.; Tan Y.; Tang Y.; Tang Y.T.; Tat M.D.; Terentev A.; Terzuoli F.; Teubert F.; Thomas E.; Thompson D.J.D.; Thomson-Strong A.R.; Tilquin H.; Tisserand V.; T’Jampens S.; Tobin M.; Tomassetti L.; Tonani G.; Tong X.; Tork T.; Machado D.T.; Toscano L.; Tou D.Y.; Trippl C.; Tuci G.; Tuning N.; Uecker L.H.; Ukleja A.; Unverzagt D.J.; Upadhyay A.; Urbach B.; Usachov A.; Ustyuzhanin A.; Uwer U.; Vagnoni V.; Cadenas V.V.; Valenti G.; Canudas N.V.; van Eldik J.; Van Hecke H.; van Herwijnen E.; Van Hulse C.B.; Van Laak R.; van Veghel M.; Vasquez G.; Gomez R.V.; Regueiro P.V.; Sierra C.V.; Vecchi S.; Velthuis J.J.; Veltri M.; Venkateswaran A.; Verdoglia M.; Vesterinen M.; Vetens W.; Benet D.V.; Villalba P.V.; Diaz M.V.; Vilasis-Cardona X.; Figueras E.V.; Villa A.; Vincent P.; Vivacqua B.; Volle F.C.; vom Bruch D.; Voropaev N.; Vos K.; Vrahas C.; Wagner J.; Walsh J.; Walton E.J.; Wan G.; Wang A.; Wang B.; Wang C.; Wang G.; Wang H.; Wang J.; Wang J.; Wang J.; Wang M.; Wang N.W.; Wang R.; Wang X.; Wang X.; Wang X.W.; Wang Y.; Wang Y.W.; Wang Z.; Ward J.A.; Waterlaat M.; Watson N.K.; Websdale D.; Wei Y.; Wendel J.; Westhenry B.D.C.; White C.; Whitehead M.; Whiter E.; Wiederhold A.R.; Wiedner D.; Wilkinson G.; Wilkinson M.K.; Williams M.; Williams M.J.; Williams M.R.J.; Williams R.; Williams Z.; Wilson F.F.; Winn M.; Wislicki W.; Witek M.; Witola L.; Wolf T.W.; Wormser G.; Wotton S.A.; Wu H.; Wu J.; Wu X.; Wu Y.; Wu Z.; Wyllie K.; Xian S.; Xiang Z.; Xie Y.; Xing T.X.; Xu A.; Xu L.; Xu M.; Xu Z.; Xu Z.; Yang K.; Yang X.; Yang Y.; Yang Z.; Yeroshenko V.; Yeung H.; Yin H.; Yin X.; Yu C.Y.; Yu J.; Yuan X.; Yuan Y.; Zaffaroni E.; Zavertyaev M.; Zdybal M.; Zenesini F.; Zeng C.; Zeng M.; Zhang C.; Zhang D.; Zhang J.; Zhang L.; Zhang R.; Zhang S.; Zhang Y.; Zhang Y.Z.; Zhang Z.; Zhao Y.; Zhelezov A.; Zheng S.Z.; Zheng X.Z.; Zheng Y.; Zhou T.; Zhou X.; Zhou Y.; Zhovkovska V.; Zhu L.Z.; Zhu X.; Zhu X.; Zhu Y.; Zhukov V.; Zhuo J.; Zou Q.; Zuliani D.; Zunica G. · Physical Review D (2025) · DOI: 10.1103/r16d-b4my

Resumen

The substructure of jets in quantum chromodynamics (QCD) has garnered significant attention with the advent of infrared- and collinear-safe clustering algorithms and observables. A key question emerging from these studies is how in-jet emissions at soft and hard energy scales, across collinear and wide angles relative to the emitter, differ with the mass of the emitting parton. The Lund jet plane (LJP) is a perturbatively well-defined substructure observable that maps the radiation pattern of jets onto a plane, visually distinguishing emissions with different kinematic properties. Comparing LJP for jets containing hadrons of low versus high mass enables the testing of QCD splitting functions from first-principles calculations across both soft and hard regimes and at different radiation angles. This article presents the first measurement of the LJP for light-quark-enriched and beauty-initiated jets at a center-of-mass energy of 13 TeV at LHCb. This marks the first direct observation of the dead-cone effect in beauty-quark jets, measured in the collinear region of the LJP.

Instituciones: Universidad de Ingeniería y Tecnología