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The results of a search for Higgs boson pair (HH) production in the WW*WW*, WW*ττ, and ττττ decay modes are presented. The search uses 138 fb−1 of proton-proton collision data recorded by the CMS experiment at the LHC at a center-of-mass energy of 13 TeV from 2016 to 2018. Analyzed events contain two, three, or four reconstructed leptons, including electrons, muons, and hadronically decaying tau leptons. No evidence for a signal is found in the data. Upper limits are set on the cross section for nonresonant HH production, as well as resonant production in which a new heavy particle decays to a pair of Higgs bosons. For nonresonant production, the observed (expected) upper limit on the cross section at 95% confidence level (CL) is 21.3 (19.4) times the standard model (SM) prediction. The observed (expected) ratio of the trilinear Higgs boson self-coupling to its value in the SM is constrained to be within the interval −6.9 to 11.1 (−6.9 to 11.7) at 95% CL, and limits are set on a variety of new-physics models using an effective field theory approach. The observed (expected) limits on the cross section for resonant HH production range from 0.18 to 0.90 (0.08 to 1.06) pb at 95% CL for new heavy-particle masses in the range 250–1000 GeV.
Tumasyan, A., Adam, W., Andrejkovic, J., Bergauer, T., Chatterjee, S., Damanakis, K., et al. (2023). Search for Higgs boson pairs decaying to WW*WW*, WW*ττ, and ττττ in proton-proton collisions at √s=13 TeV. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2023(7) [10.1007/JHEP07(2023)095].
Search for Higgs boson pairs decaying to WW*WW*, WW*ττ, and ττττ in proton-proton collisions at √s=13 TeV
Tumasyan, A.;Adam, W.;Andrejkovic, J. W.;Bergauer, T.;Chatterjee, S.;Damanakis, K.;Dragicevic, M.;Escalante Del Valle, A.;Jeitler, M.;Krammer, N.;Lechner, L.;Liko, D.;Mikulec, I.;Paulitsch, P.;Pitters, F. M.;Schieck, J.;Schöfbeck, R.;Schwarz, D.;Templ, S.;Waltenberger, W.;Wulz, C. -E.;Darwish, M. R.;De Wolf, E. A.;Janssen, T.;Kello, T.;Lelek, A.;Rejeb Sfar, H.;Van Mechelen, P.;Van Remortel, N.;Bols, E. S.;D’Hondt, J.;De Moor, A.;Delcourt, M.;El Faham, H.;Lowette, S.;Moortgat, S.;Morton, A.;Müller, D.;Sahasransu, A. 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S.;Zarubin, A.;Zhizhin, I.;Zhokin, A.
2023
Abstract
The results of a search for Higgs boson pair (HH) production in the WW*WW*, WW*ττ, and ττττ decay modes are presented. The search uses 138 fb−1 of proton-proton collision data recorded by the CMS experiment at the LHC at a center-of-mass energy of 13 TeV from 2016 to 2018. Analyzed events contain two, three, or four reconstructed leptons, including electrons, muons, and hadronically decaying tau leptons. No evidence for a signal is found in the data. Upper limits are set on the cross section for nonresonant HH production, as well as resonant production in which a new heavy particle decays to a pair of Higgs bosons. For nonresonant production, the observed (expected) upper limit on the cross section at 95% confidence level (CL) is 21.3 (19.4) times the standard model (SM) prediction. The observed (expected) ratio of the trilinear Higgs boson self-coupling to its value in the SM is constrained to be within the interval −6.9 to 11.1 (−6.9 to 11.7) at 95% CL, and limits are set on a variety of new-physics models using an effective field theory approach. The observed (expected) limits on the cross section for resonant HH production range from 0.18 to 0.90 (0.08 to 1.06) pb at 95% CL for new heavy-particle masses in the range 250–1000 GeV.
Tumasyan, A., Adam, W., Andrejkovic, J., Bergauer, T., Chatterjee, S., Damanakis, K., et al. (2023). Search for Higgs boson pairs decaying to WW*WW*, WW*ττ, and ττττ in proton-proton collisions at √s=13 TeV. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2023(7) [10.1007/JHEP07(2023)095].
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La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 598/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
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