Searches for Higgs boson pair production in the hh → bbττ, γγWW*, γγbb, bbbb channels with the ATLAS detector

被引:69
作者
Aad, G. [119 ,120 ]
Abbott, B. [152 ]
Abdallah, J. [212 ]
Abdinov, O. [14 ]
Aben, R. [145 ,146 ]
Abolins, M. [125 ]
AbouZeid, O. S. [220 ]
Abramowicz, H. [214 ]
Abreu, H. [213 ]
Abreu, R. [155 ]
Abulaiti, Y. [205 ,206 ]
Acharya, B. S. [228 ,229 ,249 ]
Adamczyk, L. [60 ]
Adams, D. L. [37 ]
Adelman, J. [147 ]
Adomeit, S. [136 ]
Adye, T. [179 ]
Affolder, A. A. [105 ]
Agatonovic-Jovin, T. [17 ]
Agricola, J. [79 ]
Aguilar-Saavedra, J. A. [168 ,173 ,174 ]
Ahlen, S. P. [31 ]
Ahmadov, F. [94 ,250 ]
Aielli, G. [182 ,183 ]
Akerstedt, H. [205 ,206 ]
Akesson, T. P. [115 ]
Akimov, A. V. [132 ]
Alberghi, G. L. [28 ,29 ]
Albert, J. [239 ]
Albrand, S. [80 ]
Verzini, M. J. Alconada [100 ,101 ]
Aleksa, M. [43 ]
Aleksandrov, I. N. [94 ]
Alexa, C. [38 ]
Alexander, G. [214 ]
Alexopoulos, T. [13 ]
Alhroob, M. [152 ]
Alimonti, G. [126 ]
Alio, L. [119 ,120 ]
Alison, J. [44 ]
Alkire, S. P. [56 ]
Allbrooke, B. M. M. [210 ]
Allport, P. P. [24 ]
Aloisio, A. [24 ,28 ,29 ,31 ,37 ,38 ,43 ,44 ,80 ,120 ,141 ,142 ,145 ]
Alonso, A. [31 ,44 ,57 ,120 ]
Alonso, F. [100 ,101 ]
Alpigiani, C. [194 ]
Altheimer, A. [44 ,56 ]
Gonzalez, B. Alvarez [43 ]
Piqueras, D. Alvarez [233 ,234 ,235 ,236 ,237 ]
机构
[1] Univ Adelaide, Dept Phys, Adelaide, SA, Australia
[2] SUNY Albany, Dept Phys, Albany, NY 12222 USA
[3] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB, Canada
[4] Ankara Univ, Dept Phys, TR-06100 Ankara, Turkey
[5] Istanbul Aydin Univ, Istanbul, Turkey
[6] TOBB Univ Econ & Technol, Div Phys, Ankara, Turkey
[7] CNRS IN2P3, LAPP, Annecy Le Vieux, France
[8] Univ Savoie Mont Blanc, Annecy Le Vieux, France
[9] Argonne Natl Lab, High Energy Phys Div, Argonne, IL 60439 USA
[10] Univ Arizona, Dept Phys, Tucson, AZ 85721 USA
[11] Univ Texas Arlington, Dept Phys, Arlington, TX USA
[12] Univ Athens, Dept Phys, Athens, Greece
[13] Natl Tech Univ Athens, Dept Phys, Zografos, Greece
[14] Azerbaijan Acad Sci, Inst Phys, Baku, Azerbaijan
[15] Univ Autonoma Barcelona, Inst Fis Altes Energies, E-08193 Barcelona, Spain
[16] Univ Autonoma Barcelona, Dept Fis, E-08193 Barcelona, Spain
[17] Univ Belgrade, Inst Phys, Belgrade, Serbia
[18] Univ Bergen, Dept Phys & Technol, Bergen, Norway
[19] Univ Calif Berkeley, Lawrence Berkeley Natl Lab, Div Phys, Berkeley, CA 94720 USA
[20] Univ Calif Berkeley, Berkeley, CA 94720 USA
[21] Humboldt Univ, Dept Phys, D-10099 Berlin, Germany
[22] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, Bern, Switzerland
[23] Univ Bern, High Energy Phys Lab, Bern, Switzerland
[24] Univ Birmingham, Sch Phys & Astron, Birmingham, W Midlands, England
[25] Bogazici Univ, Dept Phys, Istanbul, Turkey
[26] Gaziantep Univ, Dept Phys Engn, Gaziantep, Turkey
[27] Dogus Univ, Dept Phys, Istanbul, Turkey
[28] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bologna, Bologna, Italy
[29] Univ Bologna, Dipartimento Fis & Astron, Bologna, Italy
[30] Univ Bonn, Inst Phys, Bonn, Germany
[31] Boston Univ, Dept Phys, Boston, MA 02215 USA
[32] Brandeis Univ, Dept Phys, Waltham, MA 02254 USA
[33] Univ Fed Rio De Janeiro COPPE EE IF, Rio De Janeiro, Brazil
[34] Fed Univ Juiz de Fora UFJF, Elect Circuits Dept, Juiz De Fora, Brazil
[35] Fed Univ Sao Joao del Rei UFSJ, Sao Joao Del Rei, Brazil
[36] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-01498 Sao Paulo, Brazil
[37] Brookhaven Natl Lab, Dept Phys, Upton, NY 11973 USA
[38] Natl Inst Phys & Nucl Engn, Bucharest, Romania
[39] Natl Inst Res & Dev Isotop & Mol Technol, Dept Phys, Cluj Napoca, Romania
[40] Univ Buenos Aires, Dept Fis, Buenos Aires, DF, Argentina
[41] Univ Cambridge, Cavendish Lab, Cambridge CB3 0HE, England
[42] Carleton Univ, Dept Phys, Ottawa, ON K1S 5B6, Canada
[43] CERN, Geneva, Switzerland
[44] Univ Chicago, Enrico Fermi Inst, Chicago, IL 60637 USA
[45] Pontificia Univ Catolica Chile, Dept Fis, Santiago, Chile
[46] Univ Tecn Federico Santa Maria, Dept Fis, Valparaiso, Chile
[47] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Beijing, Peoples R China
[48] Univ Sci & Technol China, Dept Modern Phys, Hefei, Anhui, Peoples R China
[49] Nanjing Univ, Dept Phys, Nanjing, Jiangsu, Peoples R China
[50] Shandong Univ, Sch Phys, Jinan, Shandong, Peoples R China
基金
加拿大自然科学与工程研究理事会; 美国国家科学基金会; 巴西圣保罗研究基金会;
关键词
STANDARD MODEL; PROGRAM; MSSM; LHC;
D O I
10.1103/PhysRevD.92.092004
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Searches for both resonant and nonresonant Higgs boson pair production are performed in the hh -> bb tau tau, gamma gamma WW* final states using 20.3 fb(-1) of pp collision data at a center-of-mass energy of 8 TeV recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. No evidence of their production is observed and 95% confidence-level upper limits on the production cross sections are set. These results are then combined with the published results of the hh -> gamma gamma bb, bbbb analyses. An upper limit of 0.69 (0.47) pb on the nonresonant hh production is observed (expected), corresponding to 70 (48) times the SM gg -> hh cross section. For production via narrow resonances, cross-section limits of hh production from a heavy Higgs boson decay are set as a function of the heavy Higgs boson mass. The observed (expected) limits range from 2.1 (1.1) pb at 260 GeV to 0.011 (0.018) pb at 1000 GeV. These results are interpreted in the context of two simplified scenarios of the Minimal Supersymmetric Standard Model.
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Aad G, 2015, EUR PHYS J C, V75, DOI 10.1140/epjc/s10052-015-3628-x
[2]  
Aad G, 2015, EUR PHYS J C, V75, DOI 10.1140/epjc/s10052-015-3500-z
[3]   Evidence for the Higgs-boson Yukawa coupling to tau leptons with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abreu, R. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akerstedt, H. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allison, L. J. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. ;
Alpigiani, C. .
JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2015, (04) :1-74
[4]   Measurements of normalized differential cross sections for t(t)over-bar production in pp collisions at √(s)=7 TeV using the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allison, L. J. ;
Allport, P. P. ;
Allwood-Spiers, S. E. ;
Almond, J. ;
Aloisio, A. ;
Alon, R. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
PHYSICAL REVIEW D, 2014, 90 (07)
[5]  
Aad G, 2015, J HIGH ENERGY PHYS, DOI 10.1007/JHEP01(2015)069
[6]  
Aad G., 2014, Journal of High Energy Physics, DOI 10.1007/JHEP09(2014)112
[7]   Measurement of the Higgs boson mass from the H → γγ and H → ZZ* → 4l channels in pp collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abidi, S. H. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abreu, R. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akerstedt, H. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allison, L. J. ;
Allport, P. P. ;
Almond, J. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. .
PHYSICAL REVIEW D, 2014, 90 (05)
[8]   Evidence for the spin-0 nature of the Higgs boson using ATLAS data [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allison, L. J. ;
Allport, P. P. ;
Allwood-Spiers, S. E. .
PHYSICS LETTERS B, 2013, 726 (1-3) :120-144
[9]   Measurements of Higgs boson production and couplings in diboson final states with the ATLAS detector at the LHC [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allison, L. J. ;
Allport, P. P. .
PHYSICS LETTERS B, 2013, 726 (1-3) :88-119
[10]   Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, U. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 716 (01) :1-29