Preprint/Internal Report PUBDB-2016-00215

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Measurement of differential and integrated fiducial cross sections for Higgs boson production in the four-lepton decay channel in pp collisions at $\sqrt s$ = 7 and 8 TeV

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2015

 GO

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Report No.: CERN-PH-EP-2015-285; CMS-HIG-14-028; FERMILAB-PUB-15-590-CMS; arXiv:1512.08377

Abstract: Differential and integrated fiducial cross sections for the production of four leptons via the H to 4l decays (l = e, mu) are measured in pp collisions at sqrt(s) = 7 and 8 TeV. Measurements are performed with data corresponding to integrated luminosities of 5.1 inverse-femtobarns at 7 TeV, and 19.7 inverse-femtobarns at 8 TeV, collected with the CMS experiment at the LHC. Differential cross sections are determined as functions of the transverse momentum and rapidity of the four-lepton system, accompanying jet multiplicity, transverse momentum of the leading jet, and difference in rapidity between the Higgs boson candidate and the leading jet. A measurement of the Z to 4l cross section, and its ratio to the H to 4l cross section is also performed. All cross sections are measured within a fiducial phase space defined by the requirements on lepton kinematics and event topology. The integrated H to 4l fiducial cross section is measured to be 0.56 +0.67-0.44 (stat) +0.21-0.06 (syst) fb at 7 TeV, and 1.11 +0.41-0.35 (stat) +0.14-0.10 (syst) fb at 8 TeV. The measurements are found to be compatible with theoretical calculations based on the standard model.

Keyword(s): cross section: measured ; Higgs particle: production ; jet: multiplicity ; lepton: kinematics ; transverse momentum ; rapidity ; differential cross section ; CERN LHC Coll ; phase space ; topology ; CMS


Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2015
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