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Search for the Decay of the Higgs Boson to Charm Quarks with the ATLAS Experiment

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Report No.: CERN-EP-2017-334; arXiv:1802.04329

Abstract: A direct search for the standard model Higgs boson decaying to a pair of charm quarks is presented. Associated production of the Higgs and $Z$ bosons, in the decay mode $ZH → ℓ^+ ℓ^-c\bar{c}$ is studied. A data set with an integrated luminosity of 36.1 fb$^{-1}$ of pp collisions at $\sqrt{s}=$13TeV recorded by the ATLAS experiment at the LHC is used. The $H → c\bar{c}$ signature is identified using charm-tagging algorithms. The observed (expected) upper limit on $σ(pp→ZH) × \mathcal{B}(H → c\bar{c})$ is 2.7 $(3.9_{-1.1}^{+2.1})$ pb at the 95% confidence level for a Higgs boson mass of 125 GeV, while the standard model value is 26 fb.

Keyword(s): p p: colliding beams ; Z0: associated production ; Z0: leptonic decay ; Higgs particle: hadronic decay ; Higgs particle: mass ; p p: scattering ; charm: pair production ; charm: particle identification ; ATLAS ; CERN LHC Coll ; decay modes ; signature ; channel cross section: branching ratio: upper limit ; experimental results ; 13000 GeV-cms


Note: 29 pages in total, author list starting page 13, 2 figures, 3 tables, published version. All figures including auxiliary figures are available at https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/HIGG-2017-01/

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

Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF >= 5 ; JCR ; NCBI Molecular Biology Database ; NationallizenzNationallizenz ; Published ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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