Report/Journal Article PUBDB-2019-00145

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Search for flavor-changing neutral currents in top quark decays $t\to Hc$ and $t \to Hu$ in multilepton final states in proton-proton collisions at $\sqrt{s}= 13$ TeV with the ATLAS detector

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2018
APS Woodbury, NY

Physical review / D 98(3), 032002 () [10.1103/PhysRevD.98.032002]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2018-067; arXiv:1805.03483

Abstract: Flavor-changing neutral currents are not present in the Standard Model at tree level and are suppressed in loop processes by the unitarity of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix; the corresponding rates for top quark decay processes are experimentally unobservable. Extensions of the Standard Model can generate new flavor-changing neutral current processes, leading to signals which, if observed, would be unambiguous evidence of new interactions. A dataset corresponding to an integrated luminosity of 36.1 fb$^{-1}$ of $pp$ collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}=$ 13 TeV recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is used to search for top quarks decaying to up or charm quarks with the emission of a Higgs boson, with subsequent Higgs boson decay to final states with at least one electron or muon. No signal is observed and limits on the branching fractions $\mathcal{B}(t \to Hc) <$ 0.16% and $\mathcal{B}(t \to H u) <$ 0.19% at 95% confidence level are obtained (with expected limits of 0.15% in both cases).

Keyword(s): p p: colliding beams ; top: rare decay ; neutral current: flavor changing ; Higgs particle: decay modes ; W: pair production ; Z0: pair production ; tau: pair production ; W: leptonic decay ; Z0: leptonic decay ; tau: leptonic decay ; p p: scattering ; ATLAS ; tree approximation ; new interaction ; top: branching ratio: upper limit ; CERN LHC Coll ; suppression ; CKM matrix: unitarity ; up: associated production ; charm: associated production ; experimental results ; top --> Higgs particle charm ; top --> Higgs particle up ; 13000 GeV-cms

Classification:

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

Appears in the scientific report 2018
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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