Combination of Searches for Resonant Higgs Boson Pair Production Using pp Collisions at √s=13 TeV with the ATLAS Detector

Article Article scientifique Article Combination of Searches for Resonant Higgs Boson Pair Production Using pp Collisions at √s=13 TeV with the ATLAS Detector eng 2024-06-06 2024 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 Mantel Claire Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 599698 collaborator Axiotis Konstantinos Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 938185 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 Drozdova Mariia Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 952098 Département d'informatique (DINFO) collaborator Ehrke Lukas Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 931856 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 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 Guth Manuel Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 954456 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 Lezki Merve Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 975173 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 Nindhito Herjuno Rah Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 878308 collaborator Paolozzi Lorenzo Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 831519 collaborator Pirttikoski Antti Pietari 0009-0002-3707-1446 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 Raine Johnny Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 898599 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 Wu Xin Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 27612 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) collaborator Zambito Stefano Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire, Université de Genève, Genève, Switzerland. 980555 Département de physique nucléaire et corpusculaire (FINUC) 10.1103/PhysRevLett.132.231801 38905640 0031-9007 2311.15956 https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.132.231801 A combination of searches for a new resonance decaying into a Higgs boson pair is presented, using up to 139 fb^{-1} of pp collision data at sqrt[s]=13 TeV recorded with the ATLAS detector at the LHC. The combination includes searches performed in three decay channels: bb[over ¯]bb[over ¯], bb[over ¯]τ^{+}τ^{-}, and bb[over ¯]γγ. No excess above the expected Standard Model background is observed and upper limits are set at the 95% confidence level on the production cross section of Higgs boson pairs originating from the decay of a narrow scalar resonance with mass in the range 251 GeV-5 TeV. The observed (expected) limits are in the range 0.96-600 fb (1.2-390 fb). The limits are interpreted in the type-I two-Higgs-doublet model and the minimal supersymmetric standard model, and constrain parameter space not previously excluded by other searches. P p: colliding beams Higgs particle: pair production Resonance: production Narrow resonance P p: scattering Higgs particle: decay modes Bottom: pair production Tau: pair production Photon: pair production Resonance: scalar Higgs particle: doublet Minimal supersymmetric standard model Supersymmetry: parameter space ATLAS CERN LHC Coll Background Channel cross section: upper limit Experimental results 13000 GeV-cms S055H2D S055H2O S055HAD Dewey 500.2 34 Département de physique nucléaire et corpusculaire 132 false Physical review letters 132 23 558e8f5d-5fa3-45d1-b7ff-68de1353c3ec Article (Published version) Public Article_scientifique_from_crossref.pdf 49834253 application/pdf CC BY-4.0 c8a383ec1eed87304b6c97db5127273975e0a2d756ffbd379681fd1ba1f3173a openAccess Faculté des sciences / Section de physique / Département de physique nucléaire et corpusculaire

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