Journal Article PUBDB-2024-07037

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Search for Higgs boson pair production with one associated vector boson in proton-proton collisions at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV

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2024
SISSA Trieste

Journal of high energy physics 2024(10), 61 () [10.1007/JHEP10(2024)061]
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Report No.: CERN-EP-2024-064; CMS-HIG-22-006; arXiv:2404.08462

Abstract: A search for Higgs boson pair (HH) production in association with a vector boson V (W or Z boson) is presented. The search is based on proton-proton collision data at a center-of-mass energy of 13 TeV, collected with the CMS detector at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb$^{−1}$. Both hadronic and leptonic decays of V bosons are used. The leptons considered are electrons, muons, and neutrinos. The HH production is searched for in the $ \textrm{b}\overline{\textrm{b}}\textrm{b}\overline{\textrm{b}} $ decay channel. An observed (expected) upper limit at 95% confidence level of VHH production cross section is set at 294 (124) times the standard model prediction. Constraints are also set on the modifiers of the Higgs boson trilinear self-coupling, k$_{λ}$, assuming k$_{2V}$ = 1, and vice versa on the coupling of two Higgs bosons with two vector bosons, k$_{2V}$. The observed (expected) 95% confidence intervals of these coupling modifiers are −37.7 < k$_{λ}$ < 37.2 (−30.1 < k$_{λ}$ < 28.9) and −12.2 < k$_{2V}$ < 13.5 (−7.2 < k$_{2V}$ < 8.9), respectively.[graphic not available: see fulltext]

Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; Higgs particle: pair production ; Z0: associated production ; W: associated production ; Higgs particle: coupling ; vector boson: associated production ; Higgs particle: hadronic decay ; bottom: pair production ; vector boson: decay modes ; muon ; electron ; final state: ((n)jet lepton) ; final state: ((n)jet dilepton) ; jet: bottom ; bottom: particle identification ; CERN LHC Coll ; CMS ; cross section: ratio: upper limit ; coupling constant: upper limit ; experimental results ; 13000 GeV-cms ; Hadron-Hadron Scattering ; Higgs Physics ; Vector Boson Production

Classification:

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

Appears in the scientific report 2024
Database coverage:
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