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Search for New Resonances Decaying to Pairs of Merged Diphotons in Proton-Proton Collisions at √s = 13 TeV

CMS Collaboration; Hayrapetyan, A.; Tumasyan, A.; Adam, W.; Andrejkovic, J. W.; Bergauer, T.; Chatterjee, S.; Damanakis, K.; Dragicevic, M.; Hussain, P. S.; Jeitler, M.; Krammer, N.; Li, A.; Liko, D.; Mikulec, I.; Schieck, J.; Schöfbeck, R.; Schwarz, D.; Sonawane, M.; ... mehr

Abstract:

A search is presented for an extended Higgs sector with two new particles, 𝑋 and 𝜙, in the process 𝑋→𝜙⁢𝜙→(𝛾⁢𝛾)⁢(𝛾⁢𝛾). Novel neural networks classify events with diphotons that are merged and determine the diphoton masses. The search uses LHC proton-proton collision data at √𝑠=13  TeV collected with the CMS detector, corresponding to an integrated luminosity of 138  fb−1. No evidence of such resonances is seen. Upper limits are set on the production cross section for 𝑚𝑋 between 300 and 3000 GeV and 𝑚𝜙/𝑚𝑋 between 0.5% and 2.5%, representing the most sensitive search in this channel.

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 01.2025
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0031-9007, 1079-7114
KITopen-ID: 1000178757
Erschienen in Physical Review Letters
Verlag American Physical Society (APS)
Band 134
Heft 4
Seiten 041801
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch SCOAP3
Vorab online veröffentlicht am 30.01.2025
Nachgewiesen in arXiv
OpenAlex
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Dimensions

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000178757
Veröffentlicht am 06.02.2025
Seitenaufrufe: 20
seit 06.02.2025
Downloads: 11
seit 08.02.2025
Cover der Publikation
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