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Search for Higgs Boson Decay to a Charm Quark-Antiquark Pair in Proton-Proton Collisions at √s = 13 TeV

CMS Collaboration; Tumasyan, A.; Adam, W.; Andrejkovic, J. W.; Bergauer, T.; Chatterjee, S.; Damanakis, K.; Dragicevic, M.; Escalante Del Valle, A.; Hussain, P. S.; Jeitler, M.; Krammer, N.; Lechner, L.; Liko, D.; Mikulec, I.; Paulitsch, P.; Pitters, F. M.; Schieck, J.; Schöfbeck, R.; ... mehr

Abstract:

A search for the standard model Higgs boson decaying to a charm quark-antiquark pair, H→c¯c, produced in association with a leptonically decaying V (W or Z) boson is presented. The search is performed with proton-proton collisions at √s=13  TeV collected by the CMS experiment, corresponding to an integrated luminosity of 138  fb−1. Novel charm jet identification and analysis methods using machine learning techniques are employed. The analysis is validated by searching for Z→c¯c in VZ events, leading to its first observation at a hadron collider with a significance of 5.7 standard deviations. The observed (expected) upper limit on σ(VH)B(H→c¯c) is 0.94 (0.50+0.22−0.15)pb at 95% confidence level (C.L.), corresponding to 14 (7.6+3.4−2.3) times the standard model prediction. For the Higgs-charm Yukawa coupling modifier, κc, the observed (expected) 95% C.L. interval is 1.1<|κc|<5.5 (|κc|<3.4), the most stringent constraint to date.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000161230
Veröffentlicht am 08.08.2023
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.061801
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Zitationen: 18
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Astroteilchenphysik (IAP)
Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP)
Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)
Scientific Computing Center (SCC)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 08.2023
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0031-9007, 1079-7114
KITopen-ID: 1000161230
HGF-Programm 51.11.01 (POF IV, LK 01) Teilchenphysik
Erschienen in Physical Review Letters
Verlag American Physical Society (APS)
Band 131
Heft 6
Seiten Art.-Nr.: 061801
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch SCOAP3
Vorab online veröffentlicht am 07.08.2023
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