Analysis of the CP structure of the Yukawa coupling between the Higgs boson and τ leptons in proton-proton collisions at √s=13 TeV

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作者
Tumasyan, A. [1 ]
Adam, W. [2 ]
Andrejkovic, J. W. [2 ]
Bergauer, T. [2 ]
Chatterjee, S. [2 ]
Dragicevic, M. [2 ]
Del Valle, A. Escalante [2 ]
Fruhwirth, R. [2 ,217 ]
Jeitler, M. [2 ,217 ]
Krammer, N. [2 ]
Lechner, L. [2 ]
Liko, D. [2 ]
Mikulec, I [2 ]
Paulitsch, P. [2 ]
Pitters, F. M. [2 ]
Schieck, J. [2 ,217 ]
Schofbeck, R. [2 ]
Schwarz, D. [2 ]
Templ, S. [2 ]
Waltenberger, W. [2 ]
Wulz, C-E [2 ,217 ]
Chekhovsky, V [3 ]
Litomin, A. [3 ]
Makarenko, V [3 ]
Darwish, M. R. [4 ,218 ]
De Wolf, E. A. [4 ]
Janssen, T. [4 ]
Kello, T. [4 ,6 ]
Lelek, A. [4 ]
Sfar, H. Rejeb [4 ]
Van Mechelen, P. [4 ]
Van Putte, S. [4 ]
Van Remortel, N. [4 ]
Blekman, F. [5 ]
Bols, E. S. [5 ]
D'Hondt, J. [5 ]
Delcourt, M. [5 ]
El Faham, H. [5 ]
Lowette, S. [5 ]
Moortgat, S. [5 ]
Morton, A. [5 ]
Muller, D. [5 ]
Sahasransu, A. R. [5 ]
Tavernier, S. [5 ]
Van Doninck, W. [5 ]
Van Mulders, P. [5 ]
Stylianou, N. [5 ,166 ]
Beghin, D. [6 ]
Bilin, B. [6 ]
Clerbaux, B. [6 ]
机构
[1] Yerevan Phys Inst, Yerevan, Armenia
[2] Inst Hochenergiephys, Vienna, Austria
[3] Inst Nucl Problems, Minsk, BELARUS
[4] Univ Antwerp, Antwerp, Belgium
[5] Vrije Univ Brussel, Brussels, Belgium
[6] Univ Libre Bruxelles, Brussels, Belgium
[7] Univ Ghent, Ghent, Belgium
[8] Catholic Univ Louvain, Louvain La Neuve, Belgium
[9] Ctr Brasileiro Pesquisas Fis, Rio De Janeiro, Brazil
[10] Univ Estado Rio de Janeiro, Rio De Janeiro, Brazil
[11] Univ Estadual Paulista, Sao Paulo, Brazil
[12] Univ Fed ABC, Sao Paulo, Brazil
[13] Bulgarian Acad Sci, Inst Nucl Res & Nucl Energy, Sofia, Bulgaria
[14] Univ Sofia, Sofia, Bulgaria
[15] Beihang Univ, Beijing, Peoples R China
[16] Tsinghua Univ, Dept Phys, Beijing, Peoples R China
[17] Inst High Energy Phys, Beijing, Peoples R China
[18] Peking Univ, State Key Lab Nucl Phys & Technol, Beijing, Peoples R China
[19] Sun Yat Sen Univ, Guangzhou, Peoples R China
[20] Fudan Univ, Inst Modern Phys, Shanghai, Peoples R China
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[22] Zhejiang Univ, Hangzhou, Peoples R China
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[24] Univ Antioquia, Medellin, Colombia
[25] Univ Split, Fac Elect Engn Mech Engn & Naval Architecture, Split, Croatia
[26] Univ Split, Fac Sci, Split, Croatia
[27] Inst Rudjer Boskovic, Zagreb, Croatia
[28] Univ Cyprus, Nicosia, Cyprus
[29] Charles Univ Prague, Prague, Czech Republic
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[31] Univ San Francisco Quito, Quito, Ecuador
[32] Acad Sci Res & Technol Arab Republ Egypt, Egyptian Network High Energy Phys, Cairo, Egypt
[33] Fayoum Univ, Ctr High Energy Phys CHEP FU, Al Fayyum, Egypt
[34] NICPB, Tallinn, Estonia
[35] Univ Helsinki, Dept Phys, Helsinki, Finland
[36] Helsinki Inst Phys, Helsinki, Finland
[37] Lappeenranta Univ Technol, Lappeenranta, Finland
[38] Univ Paris Saclay, IRFU, CEA, Gif Sur Yvette, France
[39] Ecole Polytech, Lab Leprince Ringuet, Inst Polytech Paris, CNRS IN2P3, Palaiseau, France
[40] Univ Strasbourg, CNRS, IPHC UMR 7178, Strasbourg, France
[41] Inst Phys 2 Infinis Lyon IP2I, Villeurbanne, France
[42] Georgian Tech Univ, Tbilisi, Georgia
[43] Rhein Westfal TH Aachen, Phys Inst 1, Aachen, Germany
[44] Rhein Westfal TH Aachen, Phys Inst A 3, Aachen, Germany
[45] Rhein Westfal TH Aachen, Phys Inst B 3, Aachen, Germany
[46] DESY, Hamburg, Germany
[47] Univ Hamburg, Hamburg, Germany
[48] Karlsruher Inst Technol, Karlsruhe, Germany
[49] NCSR Demokritos, Inst Nucl & Particle Phys INPP, Aghia Paraskevi, Greece
[50] Natl & Kapodistrian Univ Athens, Athens, Greece
基金
欧洲研究理事会; 俄罗斯基础研究基金会; 芬兰科学院; 欧盟地平线“2020”; 巴西圣保罗研究基金会;
关键词
Hadron-Hadron Scattering; Higgs Physics; Tau Physics; DECAY LIBRARY TAUOLA; BROKEN SYMMETRIES; PARITY;
D O I
10.1007/JHEP06(2022)012
中图分类号
O412 [相对论、场论]; O572.2 [粒子物理学];
学科分类号
摘要
The first measurement of the CP structure of the Yukawa coupling between the Higgs boson and tau leptons is presented. The measurement is based on data collected in proton-proton collisions at root s = 13 TeV by the CMS detector at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 137 fb(-1). The analysis uses the angular correlation between the decay planes of tau leptons produced in Higgs boson decays. The effective mixing angle between CP-even and CP-odd tau Yukawa couplings is found to be -1 +/- 19 degrees, compared to an expected value of 0 +/- 21 degrees at the 68.3% confidence level. The data disfavour the pure CP-odd scenario at 3.0 standard deviations. The results are compatible with predictions for the standard model Higgs boson.
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[41]   Search for a charged Higgs boson decaying into top and bottom quarks in events with electrons or muons in proton-proton collisions at √s=13TeV [J].
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2020, (01)
[42]   Combined measurements of Higgs boson couplings in proton- proton collisions at v s=13TeV [J].
Sirunyan, A. M. ;
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EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2019, 79 (05)
[43]   Search for a right-handed W boson and a heavy neutrino in proton-proton collisions at √s=13 TeV [J].
Tumasyan, A. ;
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2022, (04)
[44]   Search for long-lived heavy neutral leptons with displaced vertices in proton-proton collisions at √s=13 TeV [J].
Tumasyan, A. ;
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2022, (07)
[45]   Search for heavy Higgs bosons decaying to a top quark pair in proton-proton collisions at √s=13 TeV [J].
Sirunyan, A. M. ;
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2020, (04)
[46]   A search for decays of the Higgs boson to invisible particles in events with a top-antitop quark pair or a vector boson in proton-proton collisions at √s=13TeV [J].
Tumasyan, A. ;
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EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2023, 83 (10)
[47]   Search for Higgs boson pair production in the b(b)over-bar W+W- decay mode in proton-proton collisions at √s=13 TeV [J].
Hayrapetyan, A. ;
Tumasyan, A. ;
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2024, (07)
[48]   Search for heavy neutral leptons in final states with electrons, muons, and hadronically decaying tau leptons in proton-proton collisions at √s=13 TeV [J].
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2024, (06)
[49]   Search for resonant and nonresonant Higgs boson pair production in the b(b)over-barlνlν final state in proton-proton collisions at √s=13 TeV [J].
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2018, (01)
[50]   Search for nonresonant Higgs boson pair production in final states with two bottom quarks and two photons in proton-proton collisions at √s=13 TeV [J].
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JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2021, (03)