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A search for the exotic decay of the Higgs boson to a pair of light pseudoscalars, each of which subsequently decays into a pair of photons, is presented. The search uses data from proton-proton collisions at root s = 13TeV recorded with the CMS detector at the LHC that corresponds to an integrated luminosity of 132 fb(-1). The analysis probes pseudoscalar bosons with masses in the range 15-62 GeV, coming from the Higgs boson decay, which leads to four well-isolated photons in the final state. No significant deviation from the background-only hypothesis is observed. Upper limits are set on the product of the Higgs boson production cross section and branching fraction into four photons. The observed (expected) limits range from 0.80 (1.00) fb for a pseudoscalar boson mass of 15 GeV to 0.26 (0.24) fb for a mass of 62 GeV at 95% confidence level.
Tumasyan, A., Adam, W., Andrejkovic, J.W., Bergauer, T., Chatterjee, S., Damanakis, K., et al. (2023). Search for the exotic decay of the Higgs boson into two light pseudoscalars with four photons in the final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2023(7), 0-42 [10.1007/JHEP07(2023)148].
Search for the exotic decay of the Higgs boson into two light pseudoscalars with four photons in the final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV
Tumasyan, A.;Adam, W.;Andrejkovic, J. W.;Bergauer, T.;Chatterjee, S.;Damanakis, K.;Dragicevic, M.;Escalante Del Valle, A.;Frühwirth, R.;Jeitler, M.;Krammer, N.;Lechner, L.;Liko, D.;Mikulec, I.;Paulitsch, P.;Pitters, F. M.;Schieck, J.;Schöfbeck, R.;Schwarz, D.;Templ, S.;Waltenberger, W.;Wulz, C. -E.;Darwish, M. R.;De Wolf, E. A.;Janssen, T.;Kello, T.;Lelek, A.;Rejeb Sfar, H.;Van Mechelen, P.;Van Putte, S.;Van Remortel, N.;Bols, E. S.;D’Hondt, J.;Delcourt, M.;El Faham, H.;Lowette, S.;Moortgat, S.;Morton, A.;Müller, D.;Sahasransu, A. R.;Tavernier, S.;Van Doninck, W.;Vannerom, D.;Beghin, D.;Bilin, B.;Clerbaux, B.;De Lentdecker, G.;Favart, L.;Kalsi, A. 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S.;Zarubin, A.;Zhizhin, I.;Zhokin, A.
2023
Abstract
A search for the exotic decay of the Higgs boson to a pair of light pseudoscalars, each of which subsequently decays into a pair of photons, is presented. The search uses data from proton-proton collisions at root s = 13TeV recorded with the CMS detector at the LHC that corresponds to an integrated luminosity of 132 fb(-1). The analysis probes pseudoscalar bosons with masses in the range 15-62 GeV, coming from the Higgs boson decay, which leads to four well-isolated photons in the final state. No significant deviation from the background-only hypothesis is observed. Upper limits are set on the product of the Higgs boson production cross section and branching fraction into four photons. The observed (expected) limits range from 0.80 (1.00) fb for a pseudoscalar boson mass of 15 GeV to 0.26 (0.24) fb for a mass of 62 GeV at 95% confidence level.
Tumasyan, A., Adam, W., Andrejkovic, J.W., Bergauer, T., Chatterjee, S., Damanakis, K., et al. (2023). Search for the exotic decay of the Higgs boson into two light pseudoscalars with four photons in the final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2023(7), 0-42 [10.1007/JHEP07(2023)148].
Tumasyan, A.; Adam, W.; Andrejkovic, J. W.; Bergauer, T.; Chatterjee, S.; Damanakis, K.; Dragicevic, M.; Escalante Del Valle, A.; Frühwirth, R.; Jeitl...espandi
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La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
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