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Title: Search for lepton flavour violating decays of the Higgs boson to μτ and eτ in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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A search for lepton flavour violating decays of the Higgs boson in the μτ and eτ decay modes is presented. The search is based on a data set corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb$$^{–1}$$ of proton-proton collisions collected with the CMS detector in 2016, at a centre-of-mass energy of 13 TeV. No significant excess over the standard model expectation is observed. The observed (expected) upper limits on the lepton flavour violating branching fractions of the Higgs boson are Β(H → μτ) < 0.25% (0.25%) and Β(H → eτ) < 0.61% (0.37%), at 95% confidence level. These results are used to derive upper limits on the off-diagonal μτ and eτ Yukawa couplings $$ \sqrt{{\left|{Y}_{\mu \tau}\right|}^2+{\left|{Y}_{\tau \mu}\right|}^2}<1.43\times {10}^{-3} $$ and $$ \sqrt{{\left|{Y}_{\mathrm{e}\tau}\right|}^2+{\left|{Y}_{\tau \mathrm{e}}\right|}^2}<2.26\times {10}^{-3} $$ at 95% confidence level. Furthermore, the limits on the lepton flavour violating branching fractions of the Higgs boson and on the associated Yukawa couplings are the most stringent to date.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Rice Univ., Houston, TX (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The CMS collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; SC0010103
OSTI ID:
1415828
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1596082
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-620-CMS; CMS-HIG-17-001; CERN-EP-2017-292; arXiv:1712.07173; 1644363
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2018, Issue 6; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 35 works
Citation information provided by
Web of Science

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Figures / Tables (19)