Journal Article PUBDB-2023-05218

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Constraints on anomalous Higgs boson couplings to vector bosons and fermions from the production of Higgs bosons using the ττ final state

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2023
Inst. Woodbury, NY

Physical review / D 108(3), 032013 () [10.1103/PhysRevD.108.032013]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2022-021; CMS-HIG-20-007; arXiv:2205.05120

Abstract: A study of anomalous couplings of the Higgs boson to vector bosons and fermions is presented. The data were recorded by the CMS experiment at a center-of-mass energy of pp collisions at the LHC of 13 TeV and correspond to an integrated luminosity of 138 fb-1. The study uses Higgs boson candidates produced mainly in gluon fusion or electroweak vector boson fusion at the LHC that subsequently decay to a pair of τ leptons. Matrix-element and machine-learning techniques were employed in a search for anomalous interactions. The results are combined with those from the four-lepton and two-photon decay channels to yield the most stringent constraints on anomalous Higgs boson couplings to date. The pure CP-odd scenario of the Higgs boson coupling to gluons is excluded at 2.4 standard deviations. The results are consistent with the standard model predictions.

Keyword(s): Higgs particle, coupling ; photon, pair production ; p p, scattering ; gluon, fusion ; vector boson, fusion ; Higgs particle, production ; coupling, anomaly ; p p: colliding beams ; Higgs particle: coupling ; photon: pair production ; p p: scattering ; gluon gluon: fusion ; vector boson: fusion ; Higgs particle: hadroproduction ; Higgs particle: leptonic decay ; tau: pair production ; coupling: anomaly ; CERN LHC Coll ; radiative decay ; electroweak interaction ; machine learning ; lepton ; CMS ; TeV ; coupling constant: upper limit ; neural network ; statistical analysis ; data analysis method ; experimental results ; 13000 GeV-cms

Classification:

Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. HIDSS-0002 - DASHH: Data Science in Hamburg - Helmholtz Graduate School for the Structure of Matter (2019_IVF-HIDSS-0002) (2019_IVF-HIDSS-0002)
  3. DFG project 390833306 - EXC 2121: Quantum Universe (390833306) (390833306)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2023
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