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  • Performance of heavy-flavour jet identification in Lorentz-boosted topologies in proton-proton collisions at √( s ) = 13 TeV

This content will become publicly available on November 1, 2026

Title: Performance of heavy-flavour jet identification in Lorentz-boosted topologies in proton-proton collisions at √( s ) = 13 TeV
Abstract Measurements in the highly Lorentz-boosted regime provoke increased interest in probing the Higgs boson properties and in searching for particles beyond the standard model at the LHC. In the CMS Collaboration, various boosted-object tagging algorithms, designed to identify hadronic jets originating from a massive particle decaying to bb̅ or cc̅, have been developed and deployed across a range of physics analyses. This paper highlights their performance on simulated events, and summarizes novel calibration techniques using proton-proton collision data collected at √(s) = 13 TeV during the 2016–2018 LHC data-taking period. Three dedicated methods are used for the calibration in multijet events, leveraging either machine learning techniques, the presence of muons within energetic boosted jets, or the reconstruction of hadronically decaying high-energy Z bosons. The calibration results, obtained through a combination of these approaches, are presented and discussed.  more » « less
Award ID(s):
2121686
PAR ID:
10710830
Author(s) / Creator(s):
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Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
IOP Publishing
Date Published:
Journal Name:
Journal of Instrumentation
Volume:
20
Issue:
11
ISSN:
1748-0221
Page Range / eLocation ID:
P11006
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
    A<sc>bstract</sc> A search for new physics in final states consisting of at least one photon, multiple jets, and large missing transverse momentum is presented, using proton-proton collision events at a center-of-mass energy of 13 TeV. The data correspond to an integrated luminosity of 137 fb−1, recorded by the CMS experiment at the CERN LHC from 2016 to 2018. The events are divided into mutually exclusive bins characterized by the missing transverse momentum, the number of jets, the number of b-tagged jets, and jets consistent with the presence of hadronically decaying W, Z, or Higgs bosons. The observed data are found to be consistent with the prediction from standard model processes. The results are interpreted in the context of simplified models of pair production of supersymmetric particles via strong and electroweak interactions. Depending on the details of the signal models, gluinos and squarks of masses up to 2.35 and 1.43 TeV, respectively, and electroweakinos of masses up to 1.23 TeV are excluded at 95% confidence level. 
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  2. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
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  3. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
    A bstract A search is presented for new particles produced at the LHC in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ s = 13 TeV, using events with energetic jets and large missing transverse momentum. The analysis is based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 101 fb − 1 , collected in 2017–2018 with the CMS detector. Machine learning techniques are used to define separate categories for events with narrow jets from initial-state radiation and events with large-radius jets consistent with a hadronic decay of a W or Z boson. A statistical combination is made with an earlier search based on a data sample of 36 fb − 1 , collected in 2016. No significant excess of events is observed with respect to the standard model background expectation determined from control samples in data. The results are interpreted in terms of limits on the branching fraction of an invisible decay of the Higgs boson, as well as constraints on simplified models of dark matter, on first-generation scalar leptoquarks decaying to quarks and neutrinos, and on models with large extra dimensions. Several of the new limits, specifically for spin-1 dark matter mediators, pseudoscalar mediators, colored mediators, and leptoquarks, are the most restrictive to date. 
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  4. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
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  5. (, Machine Learning: Science and Technology)
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