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Title: Searches for Pair-Produced Multijet Resonances Using Data Scouting in Proton-Proton Collisions at s=13  TeV
Searches for pair-produced multijet signatures using data corresponding to an integrated luminosity of 128 fb 1 of proton-proton collisions at s = 13 TeV are presented. A data scouting technique is employed to record events with low jet scalar transverse momentum sum values. The electroweak production of particles predicted in R -parity violating supersymmetric models is probed for the first time with fully hadronic final states. This is the first search for prompt hadronically decaying mass-degenerate higgsinos, and extends current exclusions on R -parity violating top squarks and gluinos. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration2024CERN  more » « less
Award ID(s):
2209460
PAR ID:
10590432
Author(s) / Creator(s):
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Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
Physics Review Letters
Date Published:
Journal Name:
Physical Review Letters
Volume:
133
Issue:
20
ISSN:
0031-9007
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. PRD (Ed.)
    A search for heavy neutral gauge bosons ( Z ) decaying into a pair of tau leptons is performed in proton-proton collisions at s = 13 TeV at the CERN LHC. The data were collected with the CMS detector and correspond to an integrated luminosity of 138 fb 1 . The observations are found to be in agreement with the expectation from standard model processes. Limits at 95% confidence level are set on the product of the Z production cross section and its branching fraction to tau lepton pairs for a range of Z boson masses. For a narrow resonance in the sequential standard model scenario, a Z boson with a mass below 3.5 TeV is excluded. This is the most stringent limit to date from this type of search. © 2025 CERN, for the CMS Collaboration2025CERN 
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  2. A search for pair production of scalar and vector leptoquarks (LQs) each decaying to a muon and a bottom quark is performed using proton-proton collision data collected at s = 13 TeV with the CMS detector at the CERN LHC, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb 1 . No excess above standard model expectation is observed. Scalar (vector) LQs with masses less than 1810 (2120) GeV are excluded at 95% confidence level, assuming a 100% branching fraction of the LQ decaying to a muon and a bottom quark. These limits represent the most stringent to date. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration2024CERN 
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  3. A search is presented for baryon number violating interactions in top quark production and decay. The analysis uses data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV, collected with the CMS detector at the LHC with an integrated luminosity of 138 fb 1 . Candidate events are selected by requiring two oppositely charged leptons (electrons or muons) and exactly one jet identified as originating from a bottom quark. Multivariate discriminants are used to separate the signal from the background. No significant deviation from the standard model prediction is observed. Upper limits are placed on the strength of baryon number violating couplings. For the first time the production of single top quarks via baryon number violating interactions is studied. This allows the search to set the most stringent constraints to date on the branching fraction of the top quark decay to a lepton, an up-type quark ( u or c ), and a down-type quark ( d , s , or b ). The results improve the previous bounds by 3 to 6 orders of magnitude based on the fermion flavor combination of the baryon number violating interactions. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration2024CERN 
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  4. Higgsinos with masses near the electroweak scale can solve the hierarchy problem and provide a dark matter candidate, while detecting them at the LHC remains challenging if their mass splitting is O ( 1 GeV ) . This Letter presents a novel search for nearly mass-degenerate Higgsinos in events with an energetic jet, missing transverse momentum, and a low-momentum track with a significant transverse impact parameter using 140 fb 1 of proton-proton collision data at s = 13 TeV collected by the ATLAS experiment. For the first time since LEP, a range of mass splittings between the lightest charged and neutral Higgsinos from 0.3 to 0.9 GeV is excluded at 95% confidence level, with a maximum reach of approximately 170 GeV in the Higgsino mass. © 2024 CERN, for the ATLAS Collaboration2024CERN 
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  5. A search is presented for an extended Higgs sector with two new particles, X and ϕ , in the process X ϕ ϕ ( γ γ ) ( γ γ ) . Novel neural networks classify events with diphotons that are merged and determine the diphoton masses. The search uses LHC proton-proton collision data at s = 13 TeV collected with the CMS detector, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb 1 . No evidence of such resonances is seen. Upper limits are set on the production cross section for m X between 300 and 3000 GeV and m ϕ / m X between 0.5% and 2.5%, representing the most sensitive search in this channel. © 2025 CERN, for the CMS Collaboration2025CERN 
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