학술논문

Search for Higgs boson pairs decaying to WW*WW*, WW* ττ, and ττττ in proton-proton collisions at s $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
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The CMS collaborationA. TumasyanW. AdamJ. W. AndrejkovicT. BergauerS. ChatterjeeK. DamanakisM. DragicevicA. Escalante Del ValleM. JeitlerN. KrammerL. LechnerD. LikoI. MikulecP. PaulitschF. M. PittersJ. SchieckR. SchöfbeckD. SchwarzS. TemplW. WaltenbergerC.-E. WulzM. R. DarwishE. A. De WolfT. JanssenT. KelloA. LelekH. Rejeb SfarP. Van MechelenN. Van RemortelE. S. BolsJ. D’HondtA. De MoorM. DelcourtH. El FahamS. LowetteS. MoortgatA. MortonD. MüllerA. R. SahasransuS. TavernierW. Van DoninckD. VanneromD. BeghinB. ClerbauxG. De LentdeckerL. FavartJ. JaramilloK. LeeM. MahdavikhorramiI. MakarenkoA. MalaraS. ParedesL. PétréA. PopovN. PostiauE. StarlingL. ThomasM. Vanden BemdenC. Vander VeldeP. VanlaerD. DoburJ. KnolleL. LambrechtG. MestdachM. NiedzielaC. RendónC. RoskasA. SamalanK. SkovpenM. TytgatN. Van Den BosscheB. VermassenL. WezenbeekA. BeneckeA. BethaniG. BrunoF. BuryC. CaputoP. DavidC. DelaereI. S. DonertasA. GiammancoK. JaffelSa. JainV. LemaitreK. MondalJ. PrisciandaroA. TaliercioT. T. TranP. VischiaS. 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 DamiaoV. Dos Santos SousaS. Fonseca De SouzaJ. MartinsC. Mora HerreraK. Mota AmariloL. MundimH. NogimaA. SantoroS. M. Silva Do AmaralA. SznajderM. ThielF. Torres Da Silva De AraujoA. Vilela PereiraC. A. BernardesL. CalligarisT. R. Fernandez Perez TomeiE. M. GregoresP. G. MercadanteS. F. NovaesSandra S. PadulaA. AleksandrovG. AntchevR. HadjiiskaP. IaydjievM. MishevaM. RodozovM. ShopovaG. SultanovA. DimitrovT. IvanovL. LitovB. PavlovP. PetkovA. PetrovT. ChengT. JavaidM. MittalL. YuanM. AhmadG. BauerZ. HuK. YiG. M. ChenH. S. ChenM. ChenF. IemmiC. H. JiangA. KapoorH. LiaoZ.-A. LiuV. MilosevicF. MontiR. SharmaJ. TaoJ. Thomas-WilskerJ. WangH. ZhangJ. ZhaoA. AgapitosY. AnY. BanC. ChenA. LevinQ. LiX. LyuY. MaoS. J. QianX. SunD. WangJ. XiaoH. YangM. LuZ. YouX. GaoD. LeggatH. OkawaY. ZhangZ. LinM. XiaoC. AvilaA. CabreraC. FlorezJ. FragaJ. Mejia GuisaoF. RamirezJ. D. Ruiz AlvarezD. GiljanovicN. GodinovicD. LelasI. PuljakZ. AntunovicM. KovacT. SculacV. BrigljevicB. K. ChitrodaD. FerencekD. MajumderM. RoguljicA. StarodumovT. SusaA. AttikisK. ChristoforouG. KoleM. KolosovaS. KonstantinouJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP. A. RazisH. RykaczewskiH. SakaM. FingerA. KvetonE. AyalaE. Carrera JarrinH. AbdallaY. AssranM. A. MahmoudY. MohammedS. BhowmikR. K. DewanjeeK. EhatahtM. KadastikS. NandanC. NielsenJ. PataM. RaidalL. TaniC. VeelkenP. EerolaH. KirschenmannK. OsterbergM. VoutilainenS. BharthuarE. BrückenF. GarciaJ. HavukainenM. S. KimR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LehtiT. LindénM. LottiL. MartikainenM. MyllymäkiJ. OttM. m. RantanenH. SiikonenE. TuominenJ. TuominiemiP. LuukkaH. PetrowT. TuuvaC. AmendolaM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ. L. FaureF. FerriS. GanjourP. GrasG. Hamel de MonchenaultP. JarryV. LohezicJ. MalclesJ. RanderA. 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MastrolorenzoM. MerschmeyerA. MeyerS. MondalS. MukherjeeD. NollA. NovakA. PozdnyakovY. RathH. ReithlerA. SchmidtS. C. SchulerA. SharmaL. VigilanteS. WiedenbeckS. ZaleskiC. DziwokG. FlüggeW. Haj AhmadO. HlushchenkoT. KressA. NowackO. PoothA. StahlT. ZiemonsA. ZotzH. Aarup PetersenM. Aldaya MartinP. AsmussS. BaxterM. BayatmakouO. BehnkeA. Bermúdez MartínezS. BhattacharyaA. A. Bin AnuarF. BlekmanK. BorrasD. BrunnerA. CampbellA. CardiniC. ChengF. ColombinaS. Consuegra RodríguezG. Correia SilvaM. De SilvaL. DidukhG. EckerlinD. EcksteinL. I. Estevez BanosO. FilatovE. GalloA. GeiserA. GiraldiG. GreauA. GrohsjeanV. GuglielmiM. GuthoffA. JafariN. Z. JomhariB. KaechA. KasemM. KasemannH. KavehC. KleinwortR. KoglerD. KrückerW. LangeK. LipkaW. LohmannR. MankelI.-A. Melzer-PellmannM. Mendizabal MorentinJ. MetwallyA. B. MeyerG. MilellaM. MormileA. MussgillerA. NürnbergY. OtaridD. Pérez AdánA. RasperezaB. Ribeiro LopesJ. RübenachA. SaggioA. SaibelM. SavitskyiM. SchamV. ScheurerS. SchnakeP. SchützeC. 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NarainN. PervanS. SagirF. SimpsonE. UsaiW. Y. WongX. YanD. YuW. ZhangJ. BonillaC. BrainerdR. BreedonM. Calderon De La Barca SanchezM. ChertokJ. ConwayP. T. CoxR. ErbacherG. HazaF. JensenO. KukralG. MocellinM. MulhearnD. PellettB. RegneryD. TaylorY. YaoF. ZhangM. BachtisR. CousinsA. DattaD. HamiltonJ. HauserM. IgnatenkoM. A. IqbalT. LamW. A. NashS. RegnardD. SaltzbergB. StoneV. ValuevY. ChenR. ClareJ. W. GaryM. GordonG. HansonG. KarapostoliO. R. LongN. ManganelliW. SiS. WimpennyJ. G. BransonP. ChangS. CittolinS. CoopersteinD. DiazJ. DuarteR. GerosaL. GianniniJ. GuiangR. KansalV. KrutelyovR. LeeJ. LettsM. MasciovecchioF. MokhtarM. PieriB. V. Sathia NarayananV. SharmaM. TadelF. WürthweinY. XiangA. YagilN. AminC. CampagnariM. CitronG. ColluraA. DorsettV. DuttaJ. IncandelaM. KilpatrickB. MarshP. MastersonH. MeiM. OshiroM. QuinnanJ. RichmanU. SaricaF. SettiJ. SheplockP. SiddireddyD. StuartS. WangA. BornheimO. CerriI. DuttaJ. M. LawhornN. LuJ. MaoH. B. NewmanT. Q. NguyenM. SpiropuluJ. R. VlimantC. WangS. XieZ. ZhangR. Y. ZhuJ. AlisonS. AnM. B. AndrewsP. BryantT. FergusonA. HarilalC. LiuT. MudholkarS. MurthyM. PauliniA. RobertsA. SanchezW. TerrillJ. P. CumalatW. T. FordA. HassaniG. KarathanasisE. MacDonaldR. PatelA. PerloffC. SavardN. SchonbeckK. StensonK. A. UlmerS. R. WagnerN. ZipperJ. AlexanderS. Bright-ThonneyX. ChenY. ChengD. J. CranshawJ. FanX. FanD. GadkariS. HoganJ. MonroyJ. R. PattersonD. QuachJ. ReichertM. ReidA. RydJ. ThomP. WittichR. ZouM. AlbrowM. AlyariG. ApollinariA. ApresyanL. A. T. BauerdickD. BerryJ. BerryhillP. C. BhatK. BurkettJ. N. ButlerA. CanepaG. B. CeratiH. W. K. CheungF. ChlebanaK. F. Di PetrilloJ. DickinsonV. D. ElviraY. FengJ. FreemanA. GandrakotaZ. GecseL. GrayD. GreenS. GrünendahlO. 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. NgadiubaV. PapadimitriouK. PedroC. PenaF. RaveraA. Reinsvold HallL. RistoriE. Sexton-KennedyN. SmithA. SohaL. SpiegelJ. StraitL. TaylorS. TkaczykN. V. TranL. UpleggerE. W. VaanderingH. A. WeberI. ZoiP. AveryD. BourilkovL. CadamuroV. CherepanovR. D. FieldD. GuerreroM. KimE. KoenigJ. KonigsbergA. KorytovK. H. LoK. MatchevN. MenendezG. MitselmakherA. Muthirakalayil MadhuN. RawalD. RosenzweigS. RosenzweigK. ShiZ. WuT. AdamsA. AskewR. HabibullahV. HagopianR. KhuranaT. KolbergG. MartinezH. ProsperC. SchiberO. ViazloR. YohayJ. ZhangM. M. BaarmandS. ButallaT. ElkafrawyM. HohlmannR. Kumar VermaD. NoonanM. RahmaniF. YumicevaM. R. AdamsH. Becerril GonzalezR. CavanaughS. DittmerO. EvdokimovC. E. GerberD. J. HofmanD. S. LemosA. H. MerritC. MillsG. OhT. RoyS. RudrabhatlaM. B. TonjesN. VarelasJ. ViinikainenX. WangZ. YeM. AlhusseiniK. DilsizL. EmediatoR. P. GandrajulaO. K. KöseyanJ.-P. MerloA. MestvirishviliJ. NachtmanH. OgulY. OnelA. PenzoC. SnyderE. TirasO. AmramB. BlumenfeldL. CorcodilosJ. DavisA. V. GritsanS. KyriacouP. MaksimovicJ. RoskesM. SwartzT. Á. VámiA. AbreuJ. AnguianoP. BaringerA. BeanZ. FlowersT. IsidoriS. KhalilJ. KingG. KrintirasM. LazarovitsC. Le MahieuC. LindseyJ. MarquezN. MinafraM. MurrayM. NickelC. RoganC. RoyonR. SalvaticoS. SandersE. SchmitzC. SmithZ. WarnerJ. WilliamsG. WilsonS. DuricA. IvanovK. KaadzeY. MaravinT. MitchellA. ModakD. RoyF. RebassooD. WrightE. AdamsA. BadenO. BaronA. BelloniS. C. EnoN. J. HadleyS. JabeenR. G. KelloggT. KoethY. LaiS. LascioA. C. MignereyS. NabiliC. PalmerC. PapageorgakisM. SeidelL. WangK. WongD. AbercrombieG. AndreassiR. BiW. BuszaI. A. CaliM. D’AlfonsoG. Gomez-CeballosM. GoncharovP. HarrisM. HuM. KluteD. KovalskyiJ. KrupaY.-J. LeeC. MironovC. PausD. RankinC. RolandG. RolandZ. ShiG. S. F. StephansB. WyslouchR. M. ChatterjeeA. EvansJ. HiltbrandSh. JainB. M. JoshiM. KrohnY. KubotaJ. MansM. ReveringR. RusackR. SaradhyN. SchroederN. StrobbeM. A. WadudL. M. CremaldiK. BloomM. BrysonD. R. ClaesC. FangmeierL. FincoF. GolfC. JooI. KravchenkoI. ReedJ. E. SiadoG. R. SnowW. TabbA. WightmanF. YanA. G. ZecchinelliG. AgarwalH. BandyopadhyayL. HayI. IashviliA. KharchilavaC. McLeanD. NguyenJ. PekkanenS. RappoccioA. WilliamsG. AlversonE. BarberisY. HaddadY. HanA. HortiangthamA. KrishnaJ. LiJ. LidrychG. MadiganB. MarzocchiD. M. MorseV. NguyenT. OrimotoA. ParkerL. SkinnariA. Tishelman-CharnyT. WamorkarB. WangA. WisecarverD. WoodJ. BueghlyZ. ChenA. GilbertT. GunterK. A. HahnY. LiuN. OdellM. H. SchmittM. VelascoR. BandR. BucciM. CremonesiA. DasR. GoldouzianM. HildrethK. Hurtado AnampaC. JessopK. LannonJ. LawrenceN. LoukasL. LuttonJ. MarianoN. MarinelliI. McalisterT. McCauleyC. McgradyK. MohrmanC. MooreY. MusienkoR. RuchtiA. TownsendM. WayneH. YockeyM. ZaruckiL. ZygalaB. BylsmaL. S. DurkinB. FrancisC. HillA. LesauvageM. Nunez OrnelasK. WeiB. L. WinerB. R. YatesF. M. AddesaB. BonhamG. DezoortP. ElmerA. FrankenthalB. GreenbergN. HaubrichS. HigginbothamA. KalogeropoulosG. KoppS. KwanD. LangeD. MarlowK. MeiI. OjalvoJ. OlsenD. SticklandC. TullyS. NorbergA. S. BakshiV. E. BarnesR. ChawlaS. DasL. GutayM. JonesA. W. JungD. KondratyevA. M. KoshyM. LiuG. NegroN. NeumeisterG. PaspalakiS. PiperovA. PurohitJ. F. SchulteM. StojanovicJ. ThiemanF. WangR. XiaoW. XieJ. DolenN. ParasharD. AcostaA. BatyT. CarnahanM. DecaroS. DildickK. M. EcklundS. FreedP. GardnerF. J. M. GeurtsW. LiB. P. PadleyR. RedjimiJ. RotterW. ShiE. YigitbasiL. ZhangX. ZuoA. BodekP. de BarbaroR. DeminaJ. L. DulembaC. FallonT. FerbelM. GalantiA. Garcia-BellidoO. HindrichsA. KhukhunaishviliE. RankenR. TausG. P. Van OnsemK. GoulianosB. ChiaritoJ. P. ChouY. GershteinE. HalkiadakisA. HartM. HeindlO. KarachebanI. LaflotteA. LathR. MontalvoK. NashM. OshersonS. SalurS. SchnetzerS. SomalwarR. StoneS. A. ThayilS. ThomasH. WangH. AcharyaA. G. DelannoyS. FiorendiT. HolmesS. SpanierO. BouhaliM. DalchenkoA. DelgadoR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonS. LuoS. MalhotraR. MuellerD. OvertonD. RathjensA. SafonovN. AkchurinJ. DamgovV. HegdeK. LamichhaneT. MengkeS. MuthumuniT. PeltolaI. VolobouevZ. WangA. WhitbeckE. AppeltS. GreeneA. GurrolaW. JohnsA. MeloF. RomeoP. SheldonS. TuoJ. VelkovskaB. CardwellB. CoxG. CummingsJ. HakalaR. HiroskyM. JoyceA. LedovskoyA. LiC. NeuC. E. Perez LaraB. TannenwaldP. E. KarchinN. PoudyalK. BlackT. BoseS. DasuI. De BruynP. EveraertsC. GalloniH. HeM. HerndonA. HerveC. K. KorakaA. LanaroA. LoeligerR. LovelessJ. Madhusudanan SreekalaA. MallampalliA. MohammadiD. PinnaA. SavinV. ShangW. H. SmithD. TeagueS. Trembath-ReichertW. VetensS. AfanasievV. AndreevYu. AndreevT. AushevM. AzarkinA. BabaevV. BlinovE. BoosV. BorshchD. BudkouskiV. BunichevM. ChadeevaV. ChekhovskyA. DermenevT. DimovaI. DreminM. DubininL. DudkoV. EpshteynA. ErshovG. GavrilovV. GavrilovS. GninenkoV. GolovtcovN. GolubevI. GolutvinI. GorbunovV. IvanchenkoY. IvanovV. KachanovL. KardapoltsevV. KarjavineA. KarneyeuV. KimM. KirakosyanD. KirpichnikovM. KirsanovV. KlyukhinO. KodolovaD. KonstantinovV. KorenkovA. KozyrevN. KrasnikovE. KuznetsovaA. LanevP. LevchenkoA. LitominN. LychkovskayaV. MakarenkoA. MalakhovV. MatveevV. MurzinA. NikitenkoS. ObraztsovV. OkhotnikovA. OskinI. OvtinV. PalichikP. ParyginV. PerelyginM. PerfilovS. PetrushankoG. PivovarovV. PopovE. PopovaO. RadchenkoV. RusinovM. SavinaV. SavrinD. SelivanovaV. ShalaevS. ShmatovS. ShulhaY. SkovpenS. SlabospitskiiV. SmirnovD. SosnovA. StepennovV. SulimovE. TcherniaevA. TerkulovO. TeryaevI. TlisovaM. TomsA. ToropinL. UvarovA. UzunianE. VlasovA. VorobyevN. VoytishinB. S. YuldashevA. ZarubinI. ZhizhinA. Zhokin
Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2023, Iss 7, Pp 1-65 (2023)
Subject
Hadron-Hadron Scattering
Higgs Physics
Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity
QC770-798
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
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.