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Office of Scientific and Technical Information

Title: Search for ZZ resonances in the 2ℓ2ν final state in proton-proton collisions at 13 TeV

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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A search for heavy resonances decaying to a pair of Z bosons is performed using data collected with the CMS detector at the LHC. Events are selected by requiring two oppositely charged leptons (electrons or muons), consistent with the decay of a Z boson, and large missing transverse momentum, which is interpreted as arising from the decay of a second Z boson to two neutrinos. The analysis uses data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb$$^{-1}$$. The hypothesis of a spin-2 bulk graviton (X) decaying to a pair of Z bosons is examined for 600 $$\le m_\mathrm{X} \le$$ 2500 GeV and upper limits at 95% confidence level are set on the product of the production cross section and branching fraction of X $$\to$$ ZZ ranging from 100 to 4 fb. For bulk graviton models characterized by a curvature scale parameter $$\tilde{k} =$$ 0.5 in the extra dimension, the region $$m_\mathrm{X} < $$ 800 GeV is excluded, providing the most stringent limit reported to date. Variations of the model considering the possibility of a wide resonance produced exclusively via gluon-gluon fusion or $$\mathrm{q}\overline{\mathrm{q}}$$ annihilation are also examined.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The CMS collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1409343
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-527-CMS; CMS-B2G-16-023; CERN-EP-2017-279; arXiv:1711.04370; 1635891
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2018, Issue 3; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 14 works
Citation information provided by
Web of Science

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Observation of a new Boson at a mass of 125 gev with the cms Experiment at the lhc conference March 2015
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Figures / Tables (9)