학술논문

Measurement of the Higgs boson production via vector boson fusion and its decay into bottom quarks in proton-proton collisions at s $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
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article
Author
The CMS collaborationA. HayrapetyanA. TumasyanW. AdamJ. W. AndrejkovicT. BergauerS. ChatterjeeK. DamanakisM. DragicevicA. Escalante Del ValleP. S. HussainM. JeitlerN. KrammerL. LechnerD. LikoI. MikulecJ. SchieckR. SchöfbeckD. SchwarzM. SonawaneS. TemplW. WaltenbergerC.-E. WulzM. R. DarwishT. JanssenT. KelloP. Van MechelenE. S. BolsJ. D’HondtS. DansanaA. De MoorM. DelcourtH. El FahamS. LowetteI. MakarenkoA. MortonD. MüllerA. R. SahasransuS. TavernierM. TytgatS. Van PutteD. VanneromB. ClerbauxG. De LentdeckerL. FavartD. HohovJ. JaramilloA. KhalilzadehK. LeeM. MahdavikhorramiA. MalaraS. ParedesL. PétréN. PostiauL. ThomasM. Vanden BemdenC. Vander VeldeP. VanlaerM. De CoenD. DoburJ. KnolleL. LambrechtG. MestdachC. RendónA. SamalanK. SkovpenN. Van Den BosscheB. VermassenL. WezenbeekA. BeneckeG. BrunoF. BuryC. CaputoC. DelaereI. S. DonertasA. GiammancoK. JaffelSa. JainV. LemaitreJ. LidrychP. MastrapasquaK. MondalT. T. TranS. WertzG. A. AlvesE. CoelhoC. HenselA. MoraesP. Rebello TelesW. L. Aldá JúniorM. Alves Gallo PereiraM. Barroso Ferreira FilhoH. Brandao MalbouissonW. CarvalhoJ. ChinellatoE. M. Da CostaG. G. Da SilveiraD. De Jesus DamiaoS. Fonseca De SouzaJ. MartinsC. Mora HerreraK. Mota AmariloL. MundimH. NogimaA. SantoroS. M. Silva Do AmaralA. SznajderM. ThielA. Vilela PereiraC. A. BernardesL. CalligarisT. R. Fernandez Perez TomeiE. M. GregoresP. G. MercadanteS. F. NovaesB. OrzariSandra S. PadulaA. AleksandrovG. AntchevR. HadjiiskaP. IaydjievM. MishevaM. ShopovaG. SultanovA. DimitrovT. IvanovL. LitovB. PavlovP. PetkovA. PetrovE. ShumkaS. KeshriS. ThakurT. ChengQ. GuoT. JavaidM. MittalL. YuanG. BauerZ. HuK. YiG. M. ChenH. S. ChenM. ChenF. IemmiC. H. JiangA. KapoorH. LiaoZ.-A. LiuF. MontiR. SharmaJ. N. SongJ. TaoJ. WangH. ZhangA. AgapitosY. BanA. LevinC. LiQ. LiX. LyuY. MaoS. J. QianX. SunD. WangH. YangM. LuZ. YouN. LuX. GaoD. LeggatH. OkawaY. ZhangZ. LinC. LuM. XiaoC. AvilaD. A. Barbosa TrujilloA. CabreraC. FlorezJ. FragaJ. A. Reyes VegaJ. Mejia GuisaoF. RamirezM. RodriguezJ. D. Ruiz AlvarezD. GiljanovicN. GodinovicD. LelasA. SculacM. KovacT. SculacP. BargassaV. BrigljevicB. K. ChitrodaD. FerencekS. MishraA. StarodumovT. SusaA. AttikisK. ChristoforouS. KonstantinouJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP. A. RazisH. RykaczewskiH. SakaA. StepennovM. FingerA. KvetonE. AyalaE. Carrera JarrinH. AbdallaY. AssranM. Abdullah Al-MashadM. A. MahmoudK. EhatahtM. KadastikT. LangeS. NandanC. NielsenJ. PataM. RaidalL. TaniC. VeelkenH. KirschenmannK. OsterbergM. VoutilainenS. BharthuarE. BrückenF. GarciaJ. HavukainenK. T. S. KallonenM. S. KimR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LehtiT. LindénM. LottiL. MartikainenM. MyllymäkiM. m. RantanenH. SiikonenE. TuominenJ. TuominiemiP. LuukkaH. PetrowT. TuuvaC. AmendolaM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ. L. FaureF. FerriS. GanjourP. GrasG. Hamel de MonchenaultV. LohezicJ. MalclesJ. RanderA. RosowskyM. Ö. SahinA. Savoy-NavarroP. SimkinaM. TitovC. Baldenegro BarreraF. BeaudetteA. Buchot PerraguinP. BussonA. CappatiC. CharlotF. DamasO. DavignonB. DiabG. FalmagneB. A. Fontana Santos AlvesS. GhoshR. Granier de CassagnacA. HakimiB. HarikrishnanG. LiuJ. MottaM. NguyenC. OchandoL. PortalesR. SalernoU. SarkarJ. B. SauvanY. SiroisA. TarabiniE. VernazzaA. ZabiA. ZghicheJ.-L. AgramJ. AndreaD. ApparuD. BlochJ.-M. BromE. C. ChabertC. CollardU. GoerlachC. GrimaultA.-C. Le BihanP. Van HoveS. BeauceronB. BlanconG. BoudoulN. ChanonJ. ChoiD. ContardoP. DepasseC. DozenH. El MamouniJ. FayS. GasconM. GouzevitchC. GreenbergG. GrenierB. IlleI. B. LaktinehM. LethuillierL. MirabitoS. PerriesM. Vander DoncktP. VerdierJ. XiaoA. KhvedelidzeI. LomidzeZ. TsamalaidzeV. BottaL. FeldK. KleinM. LipinskiD. MeuserA. PaulsN. RöwertM. TeroerdeS. DiekmannA. DodonovaN. EichD. EliseevM. ErdmannP. FackeldeyB. FischerT. HebbekerK. HoepfnerF. IvoneM. y. LeeL. MastrolorenzoM. MerschmeyerA. MeyerS. MondalS. MukherjeeD. NollA. NovakF. NowotnyA. PozdnyakovY. RathW. RedjebF. RehmH. ReithlerA. SchmidtS. C. SchulerA. SharmaA. SteinF. Torres Da Silva De AraujoL. VigilanteS. WiedenbeckS. ZaleskiC. DziwokG. FlüggeW. Haj AhmadT. KressA. NowackO. PoothA. StahlT. ZiemonsA. ZotzH. Aarup PetersenM. Aldaya MartinJ. AlimenaS. AmorosoY. AnS. BaxterM. BayatmakouH. Becerril GonzalezO. BehnkeS. BhattacharyaF. BlekmanK. BorrasD. BrunnerA. CampbellA. CardiniC. ChengF. ColombinaS. Consuegra RodríguezG. Correia SilvaM. De SilvaG. EckerlinD. EcksteinL. I. Estevez BanosO. FilatovE. GalloA. GeiserA. GiraldiG. GreauV. GuglielmiM. GuthoffA. JafariN. Z. JomhariB. KaechM. KasemannH. KavehC. KleinwortR. KoglerM. KommD. KrückerW. LangeD. Leyva PerniaK. LipkaW. LohmannR. MankelI.-A. Melzer-PellmannM. Mendizabal MorentinJ. MetwallyA. B. MeyerG. MilellaM. MormileA. MussgillerA. NürnbergY. OtaridD. Pérez AdánE. RankenA. RasperezaB. Ribeiro LopesJ. RübenachA. SaggioM. SchamV. ScheurerS. SchnakeP. SchützeC. SchwanenbergerM. ShchedrolosievR. E. Sosa RicardoL. P. Sreelatha PramodD. StaffordF. VazzolerA. Ventura BarrosoR. WalshQ. WangY. WenK. 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M. DallavalleT. DiotaleviF. FabbriA. FanfaniD. FasanellaP. GiacomelliL. GiommiC. GrandiL. GuiducciS. Lo MeoL. LunertiS. MarcelliniG. MasettiF. L. NavarriaF. PrimaveraA. M. RossiT. RovelliG. P. SiroliS. CostaA. Di MattiaR. PotenzaA. TricomiC. TuveG. BarbagliG. BardelliB. CamaianiA. CasseseR. CeccarelliV. CiulliC. CivininiR. D’AlessandroE. FocardiG. LatinoP. LenziM. LizzoM. MeschiniS. PaolettiG. SguazzoniL. VilianiL. BenussiS. BiancoS. MeolaD. PiccoloP. ChatagnonF. FerroE. RobuttiS. TosiA. BenagliaG. BoldriniF. BrivioF. CetorelliF. De GuioM. E. DinardoP. DiniS. GennaiA. GhezziP. GovoniL. GuzziM. T. LucchiniM. MalbertiS. MalvezziA. MassironiD. MenasceL. MoroniM. PaganoniD. PedriniB. S. PinoliniS. RagazziN. RedaelliT. Tabarelli de FatisD. ZuoloS. BuontempoA. CagnottaF. CarnevaliN. CavalloA. De IorioF. FabozziA. O. M. IorioL. ListaP. PaolucciB. RossiC. SciaccaR. ArdinoP. AzziN. BacchettaD. BiselloP. BortignonA. BragagnoloR. CarlinP. ChecchiaT. DorigoF. GaspariniU. GaspariniG. GrossoL. 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LauD. LiJ. LuoM. NarainN. PervanS. SagirF. SimpsonW. Y. WongX. YanD. YuW. ZhangS. AbbottJ. BonillaC. BrainerdR. BreedonM. Calderon De La Barca SanchezM. ChertokM. CitronJ. ConwayP. T. CoxR. ErbacherG. HazaF. JensenO. KukralG. MocellinM. MulhearnD. PellettB. RegneryW. WeiY. YaoF. ZhangM. BachtisR. CousinsA. DattaJ. HauserM. IgnatenkoM. A. IqbalT. LamE. MancaW. A. NashD. SaltzbergB. StoneV. ValuevR. ClareM. GordonG. HansonW. SiS. WimpennyJ. G. BransonS. CittolinS. CoopersteinD. DiazJ. DuarteR. GerosaL. GianniniJ. GuiangR. KansalV. KrutelyovR. LeeJ. LettsM. MasciovecchioF. MokhtarM. PieriM. QuinnanB. V. Sathia NarayananV. SharmaM. TadelE. VourliotisF. WürthweinY. XiangA. YagilL. BrennanC. CampagnariG. ColluraA. DorsettJ. IncandelaM. KilpatrickA. J. LiP. MastersonH. MeiM. OshiroJ. RichmanU. SaricaR. SchmitzF. SettiJ. SheplockD. StuartS. WangA. BornheimO. CerriA. LatorreJ. M. LawhornJ. MaoH. B. NewmanT. Q. NguyenM. SpiropuluJ. R. VlimantC. WangS. XieR. Y. ZhuJ. AlisonS. AnM. B. AndrewsP. BryantV. DuttaT. FergusonA. HarilalC. LiuT. MudholkarS. MurthyM. PauliniA. RobertsA. SanchezW. TerrillJ. P. CumalatW. T. FordA. HassaniG. KarathanasisE. MacDonaldN. ManganelliF. MariniA. PerloffC. SavardN. SchonbeckK. StensonK. A. UlmerS. R. WagnerN. ZipperJ. AlexanderS. Bright-ThonneyX. ChenD. J. CranshawJ. FanX. FanD. GadkariS. HoganJ. MonroyJ. R. PattersonJ. ReichertM. ReidA. RydJ. ThomP. WittichR. ZouM. AlbrowM. AlyariO. AmramG. ApollinariA. ApresyanL. A. T. BauerdickD. BerryJ. BerryhillP. C. BhatK. BurkettJ. N. ButlerA. CanepaG. B. CeratiH. W. K. CheungF. ChlebanaG. CummingsJ. DickinsonI. DuttaV. D. ElviraY. FengJ. FreemanA. GandrakotaZ. GecseL. GrayD. GreenS. GrünendahlD. GuerreroO. GutscheR. M. HarrisR. HellerT. C. HerwigJ. HirschauerL. HorynB. JayatilakaS. JindarianiM. JohnsonU. JoshiT. KlijnsmaB. KlimaK. H. M. KwokS. LammelD. LincolnR. LiptonT. LiuC. MadridK. MaeshimaC. MantillaD. MasonP. McBrideP. MerkelS. MrennaS. NahnJ. NgadiubaD. NoonanV. PapadimitriouN. PastikaK. PedroC. PenaF. RaveraA. Reinsvold HallL. RistoriE. Sexton-KennedyN. SmithA. SohaL. SpiegelS. StoynevL. TaylorS. TkaczykN. V. TranL. UpleggerE. W. VaanderingI. ZoiC. ArutaP. AveryD. BourilkovL. CadamuroP. ChangV. CherepanovR. D. FieldE. KoenigM. KolosovaJ. KonigsbergA. KorytovK. H. LoK. MatchevN. MenendezG. MitselmakherA. Muthirakalayil MadhuN. RawalD. RosenzweigS. RosenzweigK. ShiT. AdamsA. Al KadhimA. AskewN. BowerR. HabibullahV. HagopianR. HashmiR. S. KimT. KolbergG. MartinezH. ProsperP. R. ProvaO. ViazloM. WulansatitiR. YohayJ. ZhangB. AlsufyaniM. M. BaarmandS. ButallaT. ElkafrawyM. HohlmannR. Kumar VermaM. RahmaniF. YumicevaM. R. AdamsC. BennettR. CavanaughS. DittmerO. EvdokimovC. E. GerberD. J. HofmanJ. h. LeeD. S. LemosA. H. MerritC. MillsS. NandaG. OhD. PilipovicT. RoyS. RudrabhatlaM. B. TonjesN. VarelasX. WangZ. YeM. AlhusseiniD. BlendK. DilsizL. EmediatoG. KaramanO. K. KöseyanJ.-P. MerloA. MestvirishviliJ. NachtmanO. NeogiH. OgulY. OnelA. PenzoC. SnyderE. TirasB. BlumenfeldL. CorcodilosJ. DavisA. V. GritsanL. KangS. KyriacouP. MaksimovicM. RoguljicJ. RoskesS. SekharM. SwartzT. Á. VámiA. AbreuL. F. Alcerro AlcerroJ. AnguianoP. BaringerA. BeanZ. FlowersJ. KingG. KrintirasM. LazarovitsC. Le MahieuC. LindseyJ. MarquezN. MinafraM. MurrayM. NickelM. PittS. PopescuC. RoganC. RoyonR. SalvaticoS. SandersC. SmithG. WilsonB. AllmondA. IvanovK. KaadzeA. KalogeropoulosY. MaravinK. NamJ. NatoliD. RoyF. RebassooD. WrightE. AdamsA. BadenO. BaronA. BelloniA. BethaniY. m. ChenS. C. EnoN. J. HadleyS. JabeenR. G. KelloggT. KoethY. LaiS. LascioA. C. MignereyS. NabiliC. PalmerC. PapageorgakisL. WangK. WongJ. BendavidW. BuszaI. A. CaliY. ChenM. D’AlfonsoJ. EysermansC. FreerG. Gomez-CeballosM. GoncharovP. HarrisD. HoangD. KovalskyiJ. KrupaL. LavezzoY.-J. LeeK. LongC. MironovC. PausD. RankinC. RolandG. RolandS. RothmanZ. ShiG. S. F. StephansZ. WangB. WyslouchT. J. YangR. M. ChatterjeeB. CrossmanB. M. JoshiC. KapsiakM. KrohnD. MahonJ. MansM. ReveringR. RusackR. SaradhyN. SchroederN. StrobbeM. A. WadudL. M. CremaldiK. BloomM. BrysonD. R. ClaesC. FangmeierF. GolfC. JooI. KravchenkoI. ReedJ. E. SiadoG. R. SnowW. TabbA. WightmanF. YanA. G. ZecchinelliG. AgarwalH. BandyopadhyayL. HayI. IashviliA. KharchilavaC. McLeanM. MorrisD. NguyenJ. PekkanenS. RappoccioH. Rejeb SfarA. WilliamsG. AlversonE. BarberisY. HaddadY. HanA. KrishnaJ. LiG. MadiganB. MarzocchiD. M. MorseV. NguyenT. OrimotoA. ParkerL. SkinnariA. Tishelman-CharnyB. WangD. WoodJ. BueghlyZ. ChenA. GilbertK. A. HahnY. LiuD. G. MonkM. H. SchmittA. TaliercioM. VelascoR. BandR. BucciS. CastellsM. CremonesiA. DasR. GoldouzianM. HildrethK. W. HoK. Hurtado AnampaC. JessopK. LannonJ. LawrenceN. LoukasL. LuttonJ. MarianoN. MarinelliI. McalisterT. McCauleyC. McgradyK. MohrmanC. MooreY. MusienkoH. NelsonR. RuchtiA. TownsendM. WayneH. YockeyM. ZaruckiL. ZygalaB. BylsmaM. CarriganL. S. DurkinC. HillM. JoyceA. LesauvageM. Nunez OrnelasK. WeiB. L. WinerB. R. YatesF. M. AddesaH. BouchamaouiP. DasG. DezoortP. ElmerA. FrankenthalB. GreenbergN. HaubrichS. HigginbothamG. KoppS. KwanD. LangeA. LoeligerD. MarlowI. OjalvoJ. OlsenD. SticklandC. TullyA. S. BakshiV. E. BarnesS. ChandraR. ChawlaS. DasA. GuL. GutayM. JonesA. W. JungD. KondratyevA. M. KoshyM. LiuG. NegroN. NeumeisterG. PaspalakiS. PiperovA. PurohitJ. F. SchulteM. StojanovicJ. ThiemanA. K. VirdiF. WangW. XieJ. DolenN. ParasharA. PathakD. AcostaA. BatyT. CarnahanS. DildickK. M. EcklundP. J. Fernández MantecaS. FreedP. GardnerF. J. M. GeurtsW. LiO. Miguel ColinB. P. PadleyR. RedjimiJ. RotterE. YigitbasiA. BodekP. de BarbaroR. DeminaJ. L. DulembaC. FallonA. Garcia-BellidoO. HindrichsA. KhukhunaishviliP. ParyginE. PopovaR. TausG. P. Van OnsemK. GoulianosB. ChiaritoJ. P. ChouY. GershteinE. HalkiadakisA. HartM. HeindlD. JaroslawskiO. KarachebanI. LaflotteA. LathR. MontalvoK. NashM. OshersonH. RoutrayS. SalurS. SchnetzerS. SomalwarR. StoneS. A. ThayilS. ThomasJ. VoraH. WangH. AcharyaA. G. DelannoyS. FiorendiT. HolmesN. KarunarathnaL. LeeE. NibigiraS. SpanierM. AhmadO. BouhaliM. DalchenkoR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonS. LuoS. MalhotraR. MuellerD. OvertonD. RathjensA. SafonovN. AkchurinJ. DamgovV. HegdeA. HussainY. KazhykarimK. LamichhaneA. MankelT. MengkeS. MuthumuniT. PeltolaI. VolobouevA. WhitbeckE. AppeltS. GreeneA. GurrolaW. JohnsR. Kunnawalkam ElayavalliA. MeloF. RomeoP. SheldonS. TuoJ. VelkovskaJ. ViinikainenB. CardwellB. CoxJ. HakalaR. HiroskyA. LedovskoyA. LiC. NeuC. E. Perez LaraP. E. KarchinA. AravindK. BlackT. BoseS. DasuI. De BruynP. EveraertsC. GalloniH. HeM. HerndonA. HerveC. K. KorakaA. LanaroR. LovelessJ. Madhusudanan SreekalaA. MallampalliA. MohammadiG. ParidaD. PinnaA. SavinV. ShangW. H. SmithD. TeagueH. F. TsoiW. VetensA. WardenS. AfanasievV. AndreevYu. AndreevT. AushevM. AzarkinA. BabaevV. BlinovE. BoosV. BorshchD. BudkouskiV. BunichevV. ChekhovskyR. ChistovM. DanilovA. DermenevT. DimovaD. DruzhkinM. DubininL. DudkoA. ErshovG. GavrilovV. GavrilovS. GninenkoV. GolovtcovN. GolubevI. GolutvinI. GorbunovA. GribushinY. IvanovV. KachanovL. KardapoltsevV. KarjavineA. KarneyeuV. KimM. KirakosyanD. KirpichnikovM. KirsanovV. KlyukhinO. KodolovaD. KonstantinovV. KorenkovA. KozyrevN. KrasnikovA. LanevP. LevchenkoN. LychkovskayaV. MakarenkoA. MalakhovV. MatveevV. MurzinA. NikitenkoS. ObraztsovV. OreshkinA. OskinV. PalichikV. PerelyginM. PerfilovS. PolikarpovV. PopovO. RadchenkoM. SavinaV. SavrinD. SelivanovaV. ShalaevS. ShmatovS. ShulhaY. SkovpenS. SlabospitskiiV. SmirnovD. SosnovV. SulimovE. TcherniaevA. TerkulovO. TeryaevI. TlisovaA. ToropinL. UvarovA. UzunianA. VorobyevN. VoytishinB. S. YuldashevA. ZarubinI. ZhizhinA. Zhokin
Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2024, Iss 1, Pp 1-54 (2024)
Subject
Hadron-Hadron Scattering
Higgs Physics
B Physics
Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity
QC770-798
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
Abstract A measurement of the Higgs boson (H) production via vector boson fusion (VBF) and its decay into a bottom quark-antiquark pair ( b b ¯ $$ \textrm{b}\overline{\textrm{b}} $$ ) is presented using proton-proton collision data recorded by the CMS experiment at s $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV and corresponding to an integrated luminosity of 90.8 fb −1. Treating the gluon-gluon fusion process as a background and constraining its rate to the value expected in the standard model (SM) within uncertainties, the signal strength of the VBF process, defined as the ratio of the observed signal rate to that predicted by the SM, is measured to be μ Hb b ¯ qqh = 1.01 − 0.46 + 0.55 $$ {\mu}_{\textrm{Hb}\overline{\textrm{b}}}^{\textrm{qqh}}={1.01}_{-0.46}^{+0.55} $$ . The VBF signal is observed with a significance of 2.4 standard deviations relative to the background prediction, while the expected significance is 2.7 standard deviations. Considering inclusive Higgs boson production and decay into bottom quarks, the signal strength is measured to be μ Hb b ¯ incl . = 0.99 − 0.41 + 0.48 $$ {\mu}_{\textrm{Hb}\overline{\textrm{b}}}^{\textrm{incl}.}={0.99}_{-0.41}^{+0.48} $$ , corresponding to an observed (expected) significance of 2.6 (2.9) standard deviations.