Repository logo
 
Publication

Measurements of Higgs boson production and couplings in the four-lepton channel in pp collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV with the ATLAS detector

dc.contributor.authorATLAS collaboration (2898 authors)
dc.contributor.authorAguilar-Saavedra, Juan Antonio
dc.contributor.authorAmor Dos Santos, Susana Patricia
dc.contributor.authorAnjos, Nuno
dc.contributor.authorAraque, Juan Pedro
dc.contributor.authorCantrill, Robert
dc.contributor.authorCarvalho, João
dc.contributor.authorCastro, Nuno Filipe
dc.contributor.authorConde Muiño, Patricia
dc.contributor.authorDa Cunha Sargedas De Sousa, Mario Jose
dc.contributor.authorDo Valle Wemans, André
dc.contributor.authorFiolhais, Miguel
dc.contributor.authorGalhardo, Bruno
dc.contributor.authorGomes, Agostinho
dc.contributor.authorGonçalo, Ricardo
dc.contributor.authorJorge, Pedro
dc.contributor.authorLopes, Lourenco
dc.contributor.authorMachado Miguens, Joana
dc.contributor.authorMaio, Amélia
dc.contributor.authorManeira, José
dc.contributor.authorMarques, Carlos
dc.contributor.authorOnofre, António
dc.contributor.authorPalma, Alberto
dc.contributor.authorPedro, Rute
dc.contributor.authorPina, João Antonio
dc.contributor.authorPinto, Belmiro
dc.contributor.authorSantos, Helena
dc.contributor.authorSaraiva, João
dc.contributor.authorSilva, José
dc.contributor.authorTavares Delgado, Ademar
dc.contributor.authorVeloso, Filipe
dc.contributor.authorWolters, Helmut
dc.date.accessioned2019-02-04T04:42:21Z
dc.date.available2019-02-04T04:42:21Z
dc.date.issued2015-01-16
dc.date.updated2019-02-04T04:42:21Z
dc.description.abstract<p>The final ATLAS Run 1 measurements of Higgs boson production and couplings in the decay channel <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, are presented. These measurements were performed using <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> collision data corresponding to integrated luminosities of 4.5 and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn>20.3</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>fb</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, respectively, recorded with the ATLAS detector at the LHC. The <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> signal is observed with a significance of 8.1 standard deviations, with an expectation of 6.2 standard deviations, at <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>125.36</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>GeV</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the combined ATLAS measurement of the Higgs boson mass from the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> channels. The production rate relative to the Standard Model expectation, the signal strength, is measured in four different production categories in the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> channel. The measured signal strength, at this mass, and with all categories combined, is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>1.44</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0.33</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.40</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The signal strength for Higgs boson production in gluon fusion or in association with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pairs is found to be <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>1.7</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, while the signal strength for vector-boson fusion combined with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> associated production is found to be <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>0.3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0.9</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1.6</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
dc.description.versionPeer Reviewed
dc.identifierPhys.Rev. D91 (2015) 012006; DOI 10.1103/PhysRevD.91.012006
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.91.012006
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.26/26671
dc.language.isoeng
dc.titleMeasurements of Higgs boson production and couplings in the four-lepton channel in pp collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV with the ATLAS detector
dc.typejournal article
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt
rcaap.typearticle

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
1.pdf
Size:
1.78 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.85 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: