skip to main content
US FlagAn official website of the United States government
dot gov icon
Official websites use .gov
A .gov website belongs to an official government organization in the United States.
https lock icon
Secure .gov websites use HTTPS
A lock ( lock ) or https:// means you've safely connected to the .gov website. Share sensitive information only on official, secure websites.

Explore Research Products in the PAR
It may take a few hours for recently added research products to appear in PAR search results.


  • NSF Public Access
  • Search Results
  • Search for the nonresonant production of Higgs boson pairs via gluon fusion and vector-boson fusion in the bb¯τ+τ− final state in proton-proton collisions at s=13  TeV with the ATLAS detector

This content will become publicly available on August 1, 2025

Title: Search for the nonresonant production of Higgs boson pairs via gluon fusion and vector-boson fusion in the bb¯τ+τ− final state in proton-proton collisions at s=13  TeV with the ATLAS detector
A search for the nonresonant production of Higgs boson pairs in the H H → b b ¯ τ + τ − channel is performed using 140     fb − 1 of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV recorded by the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. The analysis strategy is optimized to probe anomalous values of the Higgs boson self-coupling modifier κ λ and of the quartic H H V V ( V = W , Z ) coupling modifier κ 2 V . No significant excess above the expected background from Standard Model processes is observed. An observed (expected) upper limit μ H H < 5.9 ( 3.3 ) is set at 95% confidence-level on the Higgs boson pair production cross section normalized to its Standard Model prediction. The coupling modifiers are constrained to an observed (expected) 95% confidence interval of − 3.1 < κ λ < 9.0 ( − 2.5 < κ λ < 9.3 ) and − 0.5 < κ 2 V < 2.7 ( − 0.2 < κ 2 V < 2.4 ), assuming all other Higgs boson couplings are fixed to the Standard Model prediction. The results are also interpreted in the context of effective field theories via constraints on anomalous Higgs boson couplings and Higgs boson pair production cross sections assuming different kinematic benchmark scenarios. © 2024 CERN, for the ATLAS Collaboration2024CERN  more » « less
Award ID(s):
2310094 2111511
PAR ID:
10534036
Author(s) / Creator(s):
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; more » ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; « less
Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
Physical Review D
Date Published:
Journal Name:
Physical Review D
Volume:
110
Issue:
3
ISSN:
2470-0010
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
More Like this
  1. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Physical Review D)
    The J / ψ → μ + μ − μ + μ − decay has been observed with a statistical significance in excess of five standard deviations. The analysis is based on an event sample of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV, collected by the CMS experiment in 2018 and corresponding to an integrated luminosity of 33.6     fb − 1 . Normalizing to the J / ψ → μ + μ − decay mode leads to a branching fraction of [ 10.1 − 2.7 + 3.3 ( stat ) ± 0.4 ( syst ) ] × 10 − 7 , a value that is consistent with the standard model prediction. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration2024CERN 
    more » « less
  2. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Physical Review Letters)
    K + K − pairs may be produced in photonuclear collisions, either from the decays of photoproduced ϕ ( 1020 ) mesons or directly as nonresonant K + K − pairs. Measurements of K + K − photoproduction probe the couplings between the ϕ ( 1020 ) and charged kaons with photons and nuclear targets. The kaon-proton scattering occurs at energies far above those available elsewhere. We present the first measurement of coherent photoproduction of K + K − pairs on lead ions in ultraperipheral collisions using the ALICE detector, including the first investigation of direct K + K − production. There is significant K + K − production at low transverse momentum, consistent with coherent photoproduction on lead targets. In the mass range 1.1 < M K K < 1.4     GeV / c 2 above the ϕ ( 1020 ) resonance, for rapidity | y K K | < 0.8 and p T , K K < 0.1     GeV / c , the measured coherent photoproduction cross section is d σ / d y = 3.37 ± 0.61 ( stat ) ± 0.15 ( syst )     mb . The center-of-mass energy per nucleon of the photon-nucleus (Pb) system W γ Pb , n ranges from 33 to 188 GeV, far higher than previous measurements on heavy-nucleus targets. The cross section is larger than expected for ϕ ( 1020 ) photoproduction alone. The mass spectrum is fit to a cocktail consisting of ϕ ( 1020 ) decays, direct K + K − photoproduction, and interference between the two. The confidence regions for the amplitude and relative phase angle for direct K + K − photoproduction are presented. © 2024 CERN, for the ALICE Collaboration2024CERN 
    more » « less
  3. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Physical Review D)
    This paper presents a search for pair production of higgsinos, the supersymmetric partners of the Higgs bosons, in scenarios with gauge-mediated supersymmetry breaking. Each higgsino is assumed to decay into a Higgs boson and a nearly massless gravitino. The search targets events where each Higgs boson decays into b b ¯ , leading to a reconstructed final state with at least three energetic b -jets and missing transverse momentum. Two complementary analysis channels are used, with each channel specifically targeting either low or high values of the higgsino mass. The low-mass (high-mass) channel exploits 126   ( 139 )     fb − 1 of s = 13     TeV data collected by the ATLAS detector during Run 2 of the Large Hadron Collider. No significant excess above the Standard Model prediction is found. At 95% confidence level, masses between 130 GeV and 940 GeV are excluded for higgsinos decaying exclusively into Higgs bosons and gravitinos. Exclusion limits as a function of the higgsino decay branching ratio to a Higgs boson are also reported. © 2024 CERN, for the ATLAS Collaboration2024CERN 
    more » « less
  4. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Physical review)
    The first observation of the decay Ξ b − → ψ ( 2 S ) Ξ − and measurement of the branching ratio of Ξ b − → ψ ( 2 S ) Ξ − to Ξ b − → J / ψ Ξ − are presented. The J / ψ and ψ ( 2 S ) mesons are reconstructed using their dimuon decay modes. The results are based on proton-proton colliding beam data from the LHC collected by the CMS experiment at s = 13     TeV in 2016–2018, corresponding to an integrated luminosity of 140     fb − 1 . The branching fraction ratio is measured to be B ( Ξ b − → ψ ( 2 S ) Ξ − ) / B ( Ξ b − → J / ψ Ξ − ) = 0.8 4 − 0.19 + 0.21 ( stat ) ± 0.10 ( syst ) ± 0.02 ( B ) , where the last uncertainty comes from the uncertainties in the branching fractions of the charmonium states. New measurements of the Ξ b ( 5945 ) 0 baryon mass and natural width are also presented, using the Ξ b − π + final state, where the Ξ b − baryon is reconstructed through the decays J / ψ Ξ − , ψ ( 2 S ) Ξ − , J / ψ Λ K − , and J / ψ Σ 0 K − . Finally, the fraction of Ξ b − baryons produced from Ξ b ( 5945 ) 0 decays is determined. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration2024CERN 
    more » « less
  5. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Physical Review D)
    The first observation of the concurrent production of two J / ψ mesons in proton-nucleus collisions is presented. The analysis is based on a proton-lead ( p Pb ) data sample recorded at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 8.16 TeV by the CMS experiment at the CERN LHC and corresponding to an integrated luminosity of 174.6     nb − 1 . The two J / ψ mesons are reconstructed in their μ + μ − decay channels with transverse momenta p T > 6.5     GeV and rapidity | y | < 2.4 . Events where one of the J / ψ mesons is reconstructed in the dielectron channel are also considered in the search. The p Pb → J / ψ J / ψ + X process is observed with a significance of 5.3 standard deviations. The measured inclusive fiducial cross section, using the four-muon channel alone, is σ ( p Pb → J / ψ J / ψ + X ) = 22.0 ± 8.9 ( stat ) ± 1.5 ( syst )     nb . A fit of the data to the expected rapidity separation for pairs of J / ψ mesons produced in single (SPS) and double (DPS) parton scatterings yields σ SPS p Pb → J / ψ J / ψ + X = 16.5 ± 10.8 ( stat ) ± 0.1 ( syst )     nb and σ DPS p Pb → J / ψ J / ψ + X = 5.4 ± 6.2 ( stat ) ± 0.4 ( syst )     nb , respectively. This latter result can be transformed into a lower bound on the effective DPS cross section, closely related to the squared average interparton transverse separation in the collision, of σ eff > 1.0     mb at 95% confidence level. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration2024CERN 
    more » « less
  • Citation Formats
  • MLA
  • APA
  • Chicago
  • BibTeX
  • Save / Share this Record
  • Send to Email