Evidence for the Dimuon Decay of the Higgs Boson in <i>pp</i> Collisions with the ATLAS Detector

Article Article scientifique Article Evidence for the Dimuon Decay of the Higgs Boson in <i>pp</i> Collisions with the ATLAS Detector eng 2025-12-03 2025 ATLAS Collaboration collaborator Algren Malte Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 983932 collaborator Alves Cardoso Mario Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 975873 collaborator Axiotis Konstantinos Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 938185 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Bezio Lucas Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 417113 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Bozianu Léon Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 402988 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Cepaitis Vilius Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 983747 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Clark Allan Geoffrey Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 24043 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Della Volpe Domenico Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 792615 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Ferrere Didier Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 507742 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Franchellucci Stefano 0000-0003-0695-0798 Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 954816 collaborator Froch Alexander Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 429855 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Golling Tobias Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 827102 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Gonzalez Sevilla Sergio Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 680902 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Harada Daigo Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 935922 collaborator Iacobucci Giuseppe Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 752364 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Klein Samuel 0000-0002-2999-6150 Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 951964 collaborator Kontaxakis Pantelis Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 989871 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Leigh Matthew Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 951970 collaborator Moreno Martinez Carlos Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 985623 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Oleksiyuk Ivan Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 402621 Département d'informatique (DINFO) collaborator Paolozzi Lorenzo Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 831519 collaborator Pirttikoski Antti Pietari Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 975874 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Quetant Guillaume 0000-0002-2957-3449 Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 823602 Département d'informatique (DINFO) collaborator Repik Matej Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 419558 collaborator Sabater Iglesias Jorge Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 971670 collaborator Schramm Steven Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 830747 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Schroeer Tomke Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 983815 collaborator Sengupta Debajyoti 0000-0003-2676-3498 Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 938067 collaborator Sfyrla Anna Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 584693 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Theiner Ondrej Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 932039 collaborator Tian Yuan Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 449211 collaborator Zambito Stefano Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 980555 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) 231802 10.1103/gzdh-p159 41418209 0031-9007 2507.03595 https://link.aps.org/doi/10.1103/gzdh-p159 A search for the dimuon decay of the Higgs boson is presented based on pp collision data recorded by ATLAS during Run 3 of the Large Hadron Collider, corresponding to an integrated luminosity of 165 fb^{-1} at sqrt[s]=13.6 TeV. To enhance the sensitivity, the results are combined with those from Run 2. An excess of events over the background is observed with a significance of 3.4σ (2.5σ expected). The best-fit signal strength is μ=1.4±0.4. This result provides evidence for the H→μμ decay with ATLAS data and offers a direct probe of the Higgs-boson Yukawa coupling to second-generation fermions. Dewey 500.2 Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules Karlsruhe Institute of Technology Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Brookhaven National Laboratory Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica Australian Research Council Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft Austrian Science Fund Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada National Research Council Canada Canada Foundation for Innovation Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo Chinese Academy of Sciences Ministry of Science and Technology of the People’s Republic of China MOST-2023YFA1605700 National Natural Science Foundation of China 12175119 Ministerstvo Školství, Mládeže a Tělovýchovy Danmarks Grundforskningsfond Centre National de la Recherche Scientifique Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Bundesministerium für Bildung und Forschung Helmholtz-Gemeinschaft Max-Planck-Gesellschaft General Secretariat for Research and Innovation Israel Academy of Sciences and Humanities Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology Japan Society for the Promotion of Science JP22H01227 Centre National pour la Recherche Scientifique et Technique Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Veni 2020–VI.Veni.202.179 Fundação para a Ciência e a Tecnologia Institutul de Fizică Atomică Javna Agencija za Raziskovalno Dejavnost RS National Research Foundation Ministerio de Ciencia e Innovación PCI2022-135018-2 Vetenskapsrådet VR 2021-03651 Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse KAW 2018.0458 Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden Araştırma Kurumu U.S. Department of Energy DE-AC02-76SF00515 British Columbia Knowledge Development Fund Horizon 2020 Framework Programme MUCCA–CHIST-ERA-19-XAI-00 Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca I53D23000820006 Deutsche Forschungsgemeinschaft 469666862 Alexander von Humboldt-Stiftung European Social Fund United States-Israel Binational Science Foundation Narodowe Centrum Nauki 2021/42/E/ST2/00350 Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej “la Caixa” Foundation Centres de Recerca de Catalunya Generalitat de Catalunya Generalitat Valenciana IDIFEDER/2018/048 Göran Gustafssons Stiftelser Royal Society NIF-R1-231091 Leverhulme Trust RPG-2020-004 Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico 1230812 Grantová Agentura České Republiky GACR—24-11373S Ministry of Education, Youth and Science ERC-CZ-LL2327 BARD 101116429 Baden-Württemberg Stiftung Norges Forskningsråd RCN-314472 Ministerstwo Edukacji i Nauki 9722 Carl Tryggers Stiftelse för Vetenskaplig Forskning 22:2312 Neubauer Family Foundation NDGF, Denmark, Norway, Sweden NL-T1, Netherlands RAL, United Kingdom YerPhI, , Armenia Minciencias, Colombia DNSRC, Denmark SRNSFG, Georgia ICHEP, Israel MNiSW MESTD Cantons of Bern and Geneva Investissements d’ Avenir Labex MINERVA Italian Center for High Performance Computing Big Data and Quantum Computing European Commission REAL-time discovery strategies for DARK matter and dark sector signals at the ATLAS detector with Run-3 LHC data 101002463 REALDARK EU H2020 European Commission Machine learning for Sciences and Humanities 101081355 SMASH EU HE French National Research Agency (ANR) Advanced TRacking Algorithms for Particle Physics ANR-21-CE31-0022 ATRAPP FR Swiss National Science Foundation Turning noise into data: a discovery strategy for new weakly-interacting physics 194658 CH 34 Département de physique nucléaire et corpusculaire 132 false Physical review letters 135 23 7c66bd77-2e0a-41f5-915e-3233458660fc Article (Published version) Public Article_scientifique_from_crossref.pdf 1180159 application/pdf CC BY-4.0 6477202ce811d9cc6813315b472251f8e5740209d5fe4170101c891e01ddd5cf openAccess Faculté des sciences / Section de physique / Département de physique nucléaire et corpusculaire

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Evidence for the Dimuon Decay of the Higgs Boson in pp Collisions with the ATLAS Detector	Physical review letters			2025	7	115

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Tian, Yuan