Publication:
Search for nonresonant Higgs boson pair production in final states with two bottom quarks and two photons in proton-proton collisions at root s=13 TeV

dc.contributor.authorsSirunyan, A. M.; Tumasyan, A.; Adam, W.; Ambrogi, F.; Asilar, E.; Bergauer, T.; Brandstetter, J.; Dragicevic, M.; Eroe, J.; Del Valle, A. Escalante; Flechl, M.; Fruehwirth, R.; Ghete, V. M.; Hrubec, J.; Jeitler, M.; Krammer, N.; Kraetschmer, I.; Liko, D.; Madlener, T.; Mikulec, I.; Rad, N.; Rohringer, H.; Schieck, J.; Schoefbeck, R.; Spanring, M.; Spitzbart, D.; Taurok, A.; Waltenberger, W.; Wittmann, J.; Wulz, C. -E.; Zarucki, M.; Chekhovsky, V.; Mossolov, V.; Gonzalez, J. Suarez; De Wolf, E. A.; Di Croce, D.; Janssen, X.; Lauwers, J.; Pieters, M.; Van de Klundert, M.; Janssen, X.; Lauwers, J.; Pieters, M.; Van de Klundert, M.; Van Haevermaet, H.; Van Mechelen, P.; Van Remortel, N.; Abu Zeid, S.; Blekman, F.; D'Hondt, J.; De Bruyn, I.; De Clercq, J.; Deroover, K.; Flouris, G.; Lontkovskyi, D.; Lowette, S.; Marchesini, I.; Moortgat, S.; Moreels, L.; Python, Q.; Skovpen, K.; Tavernier, S.; Van Doninck, W.; Van Mulders, P.; Van Parijs, I.; Beghin, D.; Bilin, B.; Brun, H.; Clerbaux, B.; De Lentdecker, G.; Delannoy, H.; Dorney, B.; Fasanella, G.; Favart, L.; Goldouzian, R.; Grebenyuk, A.; Kalsi, A. K.; Lenzi, T.; Luetic, J.; Postiau, N.; Starling, E.; Thomas, L.; Vander Velde, C.; Vanlaer, P.; Vannerom, D.; Wang, Q.; Cornelis, T.; Dobur, D.; Fagot, A.; Gul, M.; Khvastunov, I.; Poyraz, D.; Roskas, C.; Trocino, D.; Tytgat, M.; Verbeke, W.; Vermassen, B.; Vit, M.; Zaganidis, N.; Bakhshiansohi, H.; Bondu, O.; Brochet, S.; Bruno, G.; Caputo, C.; David, P.; Delaere, C.; Delcourt, M.; Francois, B.; Giammanco, A.; Krintiras, G.; Lemaitre, V.; Magitteri, A.; Mertens, A.; Musich, M.; Piotrzkowski, K.; Saggio, A.; Marono, M. Vidal; Wertz, S.; Zobec, J.; Alves, F. L.; Alves, G. A.; Martins Junior, M. Correa; Correia Silva, G.; Hensel, C.; Moraes, A.; Pol, M. E.; Rebello Teles, P.; Belchior Batista Das Chagas, E.; Carvalho, W.; Chinellato, J.; Coelho, E.; Da Costa, E. M.; Da Silveira, G. G.; De Jesus Damiao, D.; De Oliveira Martins, C.; Fonseca De Souza, S.; Malbouisson, H.; Matos Figueiredo, D.; Melo De Almeida, M.; Mora Herrera, C.; Mundim, L.; Nogima, H.; Prado Da Silva, W. L.; Sanchez Rosas, L. J.; Santoro, A.; Sznajder, A.; Thiel, M.; Tonelli Manganote, E. J.; Torres Da Silva De Araujo, F.; Vilela Pereira, A.; Ahuja, S.; Bernardes, C. A.; Calligaris, L.; Fernandez Perez Tomei, T. R.; Gregores, E. M.; Mercadante, P. G.; Novaes, S. F.; Padula, Sandra S.; Romero Abad, D.; Aleksandrov, A.; Hadjiiska, R.; Iaydjiev, P.; Marinov, A.; Misheva, M.; Rodozov, M.; Shopova, M.; Sultanov, G.; Dimitrov, A.; Litov, L.; Pavlov, B.; Petkov, P.; Fang, W.; Gao, X.; Yuan, L.; Ahmad, M.; Bian, J. G.; Chen, G. M.; Chen, H. S.; Chen, M.; Chen, Y.; Jiang, C. H.; Leggat, D.; Liao, H.; Liu, Z.; Romeo, F.; Shaheen, S. M.; Spiezia, A.; Tao, J.; Wang, C.; Wang, Z.; Yazgan, E.; Zhang, H.; Zhao, J.; Ban, Y.; Chen, G.; Levin, A.; Li, J.; Li, L.; Li, Q.; Mao, Y.; Qian, S. J.; Wang, D.; Xu, Z.; Wang, Y.; Avila, C.; Cabrera, A.; Carrillo Montoya, C. A.; Chaparro Sierra, L. F.; Florez, C.; Gonzalez Hernandez, C. F.; Segura Delgado, M. A.; Courbon, B.; Godinovic, N.; Lelas, D.; Puljak, I.; Sculac, T.; Antunovic, Z.; Kovac, M.; Brigljevic, V.; Ferencek, D.; Kadija, K.; Mesic, B.; Starodumov, A.; Susa, T.; Ather, M. W.; Attikis, A.; Kolosova, M.; Mavromanolakis, G.; Mousa, J.; Nicolaou, C.; Ptochos, F.; Razis, P. A.; Rykaczewski, H.; Finger, M.; Finger, M., Jr.; Ayala, E.; Jarrin, E. Carrera; Assran, Y.; Elgammal, S.; Mohammed, Y.; Bhowmik, S.; De Oliveira, A. Carvalho Antunes; Dewanjee, R. K.; Ehataht, K.; Kadastik, M.; Raidal, M.; Veelken, C.; Eerola, P.; Kirschenmann, H.; Pekkanen, J.; Voutilainen, M.; Havukainen, J.; Heikkila, J. K.; Jarvinen, T.; Karimaki, V.; Kinnunen, R.; Lampen, T.; Lassila-Perini, K.; Laurila, S.; Lehti, S.; Linden, T.; Luukka, P.; Maenpaa, T.; Siikonen, H.; Tuominen, E.; Tuominiemi, J.; Tuuva, T.; Besancon, M.; Couderc, F.; Dejardin, M.; Denegri, D.; Faure, J. L.; Ferri, F.; Ganjour, S.; Givernaud, A.; Gras, P.; de Monchenault, G. Hamel; Jarry, P.; Leloup, C.; Locci, E.; Malcles, J.; Negro, G.; Rander, J.; Rosowsky, A.; Sahin, M. O.; Titov, M.; Abdulsalam, A.; Amendola, C.; Antropov, I.; Beaudette, F.; Busson, P.; Charlot, C.; de Cassagnac, R. Granier; Kucher, I.; Lobanov, A.; Blanco, J. Martin; Nguyen, M.; Ochando, C.; Ortona, G.; Paganini, P.; Pigard, P.; Salerno, R.; Sauvan, J. B.; Sirois, Y.; Leiton, A. G. Stahl; Zabi, A.; Zghiche, A.; Agram, J. -L.; Andrea, J.; Bloch, D.; Brom, J. -M.; Chabert, E. C.; Cherepanov, V.; Collard, C.; Conte, E.; Fontaine, J. -C.; Gele, D.; Goerlach, U.; Jansova, M.; Le Bihan, A. -C.; Tonon, N.; Van Hove, P.; Gadrat, S.; Beauceron, S.; Bernet, C.; Boudoul, G.; Chanon, N.; Chierici, R.; Contardo, D.; Depasse, P.; El Mamouni, H.; Fay, J.; Finco, L.; Gascon, S.; Gouzevitch, M.; Grenier, G.; Ille, B.; Lagarde, F.; Laktineh, I. B.; Lattaud, H.; Lethuillier, M.; Mirabito, L.; Pequegnot, A. L.; Perries, S.; Popov, A.; Sordini, V.; Vander Donckt, M.; Viret, S.; Zhang, S.; Khvedelidze, A.; Tsamalaidze, Z.; Autermann, C.; Feld, L.; Kiesel, M. K.; Klein, K.; Lipinski, M.; Preuten, M.; Rauch, M. P.; Schomakers, C.; Schulz, J.; Teroerde, M.; Wittmer, B.; Zhukov, V.; Albert, A.; Duchardt, D.; Endres, M.; Erdmann, M.; Esch, T.; Fischer, R.; Ghosh, S.; Gueth, A.; Hebbeker, T.; Heidemann, C.; Hoepfner, K.; Keller, H.; Knutzen, S.; Mastrolorenzo, L.; Merschmeyer, M.; Meyer, A.; Millet, P.; Mukherjee, S.; Pook, T.; Radziej, M.; Reithler, H.; Rieger, M.; Scheuch, F.; Schmidt, A.; Teyssier, D.; Fluegge, G.; Hlushchenko, O.; Kress, T.; Kuensken, A.; Muller, T.; Nehrkorn, A.; Nowack, A.; Pistone, C.; Pooth, O.; Roy, D.; Sert, H.; Stahl, A.; Martin, M. Aldaya; Arndt, T.; Asawatangtrakuldee, C.; Babounikau, I.; Beernaert, K.; Behnke, O.; Behrens, U.; Martinez, A. Bermudez; Bertsche, D.; Bin Anuar, A. A.; Borras, K.; Botta, V.; Campbell, A.; Connor, P.; Contreras-Campana, C.; Costanza, F.; Danilov, V.; De Wit, A.; Defranchis, M. M.; Pardos, C. Diez; Damiani, D. Dominguez; Eckerlin, G.; Eichhorn, T.; Elwood, A.; Eren, E.; Gallo, E.; Geiser, A.; Luyando, J. M. Grados; Grohsjean, A.; Gunnellini, P.; Guthoff, M.; Haranko, M.; Harb, A.; Hauk, J.; Jung, H.; Kasemann, M.; Keaveney, J.; Kleinwort, C.; Knolle, J.; Kruecker, D.; Lange, W.; Lelek, A.; Lenz, T.; Lipka, K.; Lohmann, W.; Mankel, R.; Melzer-Pellmann, I. -A.; Meyer, A. B.; Meyer, M.; Missiroli, M.; Mittag, G.; Mnich, J.; Myronenko, V.; Pflitsch, S. K.; Pitzl, D.; Raspereza, A.; Savitskyi, M.; Saxena, P.; Schuetze, P.; Schwanenberger, C.; Shevchenko, R.; Singh, A.; Tholen, H.; Turkot, O.; Vagnerini, A.; Van Onsem, G. P.; Walsh, R.; Wen, Y.; Wichmann, K.; Wissing, C.; Zenaiev, O.; Aggleton, R.; Bein, S.; Benato, L.; Benecke, A.; Blobel, V.; Vignali, M. Centis; Dreyer, T.; Garutti, E.; Gonzalez, D.; Haller, J.; Hinzmann, A.; Karavdina, A.; Kasieczka, G.; Klanner, R.; Kogler, R.; Kovalchuk, N.; Kurz, S.; Kutzner, V.; Lange, J.; Marconi, D.; Multhaup, J.; Niedziela, M.; Nowatschin, D.; Perieanu, A.; Reimers, A.; Rieger, O.; Scharf, C.; Schleper, P.; Schumann, S.; Schwandt, J.; Sonneveld, J.; Stadie, H.; Steinbrueck, G.; Stober, F. M.; Stoever, M.; Troendle, D.; Vanhoefer, A.; Vormwald, B.; Akbiyik, M.; Barth, C.; Baselga, M.; Baur, S.; Butz, E.; Caspart, R.; Chwalek, T.; Colombo, F.; De Boer, W.; Dierlamm, A.; El Morabit, K.; Faltermann, N.; Freund, B.; Giffels, M.; Harrendorf, M. A.; Hartmann, F.; Heindl, S. M.; Husemann, U.; Kassel, F.; Katkov, I.; Kudella, S.; Mildner, H.; Mitra, S.; Mozer, M. U.; Mueller, Th.; Plagge, M.; Quast, G.; Rabbertz, K.; Schroder, M.; Shvetsov, I.; Sieber, G.; Simonis, H. J.; Ulrich, R.; Wayand, S.; Weber, M.; Weiler, T.; Williamson, S.; Woehrmann, C.; Wolf, R.; Anagnostou, G.; Daskalakis, G.; Geralis, T.; Kyriakis, A.; Loukas, D.; Paspalaki, G.; Topsis-Giotis, I.; Karathanasis, G.; Kesisoglou, S.; Kontaxakis, P.; Panagiotou, A.; Papavergou, I.; Saoulidou, N.; Tziaferi, E.; Vellidis, K.; Kousouris, K.; Papakrivopoulos, I.; Tsipolitis, G.; Evangelou, I.; Foudas, C.; Gianneios, P.; Katsoulis, P.; Kokkas, P.; Mallios, S.; Manthos, N.; Papadopoulos, I.; Paradas, E.; Strologas, J.; Triantis, F. A.; Tsitsonis, D.; Bartok, M.; Csanad, M.; Filipovic, N.; Major, P.; Nagy, M. I.; Pasztor, G.; Suranyi, O.; Veres, G. I.; Bencze, G.; Hajdu, C.; Horvath, D.; Hunyadi, A.; Sikler, F.; Vami, T. A.; Veszpremi, V.; Vesztergombi, G.; Beni, N.; Czellar, S.; Karancsi, J.; Makovec, A.; Molnar, J.; Szillasi, Z.; Raics, P.; Trocsanyi, Z. L.; Ujvari, B.; Choudhury, S.; Komaragiri, J. R.; Tiwari, P. C.; Bahinipati, S.; Kar, C.; Mal, P.; Mandal, K.; Nayak, A.; Sahoo, D. K.; Swain, S. K.; Bansal, S.; Beri, S. B.; Bhatnagar, V.; Chauhan, S.; Chawla, R.; Dhingra, N.; Gupta, R.; Kaur, A.; Kaur, A.; Kaur, M.; Kaur, S.; Kumar, R.; Kumari, P.; Lohan, M.; Mehta, A.; Sandeep, K.; Sharma, S.; Singh, J. B.; Walia, G.; Bhardwaj, A.; Choudhary, B. C.; Garg, R. B.; Gola, M.; Keshri, S.; Kumar, Ashok; Malhotra, S.; Naimuddin, M.; Priyanka, P.; Ranjan, K.; Shah, Aashaq; Sharma, R.; Bhardwaj, R.; Bharti, M.; Bhattacharya, R.; Bhattacharya, S.; Bhawandeep, U.; Bhowmik, D.; Dey, S.; Dutt, S.; Dutta, S.; Ghosh, S.; Mondal, K.; Nandan, S.; Purohit, A.; Rout, P. K.; Roy, A.; Chowdhury, S. Roy; Saha, G.; Sarkar, S.; Sharan, M.; Singh, B.; Thakur, S.; Behera, P. K.; Chudasama, R.; Dutta, D.; Jha, V.; Kumar, V.; Netrakanti, P. K.; Pant, L. M.; Shukla, P.; Aziz, T.; Bhat, M. A.; Dugad, S.; Mohanty, G. B.; Sur, N.; Sutar, B.; Verma, Ravindra Kumar; Banerjee, S.; Bhattacharya, S.; Chatterjee, S.; Das, P.; Guchait, M.; Jain, Sa.; Karmakar, S.; Kumar, S.; Maity, M.; Majumder, G.; Mazumdar, K.; Sahoo, N.; Sarkar, T.; Chauhan, S.; Dube, S.; Hegde, V.; Kapoor, A.; Kothekar, K.; Pandey, S.; Rane, A.; Sharma, S.; Chenarani, S.; Tadavani, E. Eskandari; Etesami, S. M.; Khakzad, M.; Najafabadi, M. Mohammadi; Naseri, M.; Hosseinabadi, F. Rezaei; Safarzadeh, B.; Zeinali, M.; Felcini, M.; Grunewald, M.; Abbrescia, M.; Calabria, C.; Colaleo, A.; Creanza, D.; Cristella, L.; De Filippis, N.; De Palma, M.; Di Florio, A.; E
dc.date.accessioned2022-03-14T09:56:22Z
dc.date.accessioned2026-01-11T19:07:28Z
dc.date.available2022-03-14T09:56:22Z
dc.date.issued2021-03
dc.description.abstractA search for nonresonant production of Higgs boson pairs via gluon-gluon and vector boson fusion processes in final states with two bottom quarks and two photons is presented. The search uses data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of root s = 13 TeV recorded with the CMS detector at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 137 fb(-1). No significant deviation from the background-only hypothesis is observed. An upper limit at 95% confidence level is set on the product of the Higgs boson pair production cross section and branching fraction into gamma gamma b (b) over bar. The observed (expected) upper limit is determined to be 0.67 (0.45) fb, which corresponds to 7.7 (5.2) times the standard model prediction. This search has the highest sensitivity to Higgs boson pair production to date. Assuming all other Higgs boson couplings are equal to their values in the standard model, the observed coupling modifiers of the trilinear Higgs boson self-coupling kappa(lambda) and the coupling between a pair of Higgs bosons and a pair of vector bosons c(2V) are constrained within the ranges -3.3 < kappa(lambda) < 8.5 and -1.3 < c(2V) < 3.5 at 95% confidence level. Constraints on kappa(lambda) are also set by combining this analysis with a search for single Higgs bosons decaying to two photons, produced in association with top quark-antiquark pairs, and by performing a simultaneous fit of kappa(lambda) and the top quark Yukawa coupling modifier kappa(t).
dc.identifier.doi10.1007/JHEP03(2021)257
dc.identifier.issn1029-8479
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11424/243716
dc.identifier.wosWOS:000637504600001
dc.language.isoeng
dc.publisherSPRINGER
dc.relation.ispartofJOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectHadron-Hadron scattering (experiments)
dc.subjectHiggs physics
dc.subjectFUSION
dc.subjectMASS
dc.subjectLHC
dc.subjectNLO
dc.titleSearch for nonresonant Higgs boson pair production in final states with two bottom quarks and two photons in proton-proton collisions at root s=13 TeV
dc.typearticle
dspace.entity.typePublication
oaire.citation.issue3
oaire.citation.titleJOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
file.pdf
Size:
1.58 MB
Format:
Adobe Portable Document Format