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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.

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
Nachgewiesen in Dimensions
Scopus
arXiv
Web of Science
OpenAlex

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000161230
Veröffentlicht am 08.08.2023
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.061801
Scopus
Zitationen: 33
Web of Science
Zitationen: 27
Dimensions
Zitationen: 23
Seitenaufrufe: 111
seit 08.08.2023
Downloads: 12
seit 09.08.2023
Cover der Publikation
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