Limits on the Higgs boson lifetime and width from its decay to four charged leptons
V. Khachatryan
,
M. Besançon
(1)
,
F. Couderc
(1)
,
M. Dejardin
(1)
,
D. Denegri
(1)
,
B. Fabbro
(1)
,
J.L. Faure
(1)
,
C. Favaro
(1)
,
F. Ferri
(1)
,
S. Ganjour
(1)
,
A. Givernaud
(1)
,
P. Gras
(1)
,
G. Hamel De Monchenault
(1)
,
P. Jarry
(1)
,
E. Locci
(1)
,
M. Machet
(1)
,
J. Malcles
(1)
,
J. Rander
(1)
,
A. Rosowsky
(1)
,
M. Titov
(1)
,
A. Zghiche
(1)
,
I. Antropov
(2)
,
S. Baffioni
(2)
,
F. Beaudette
(2)
,
P. Busson
(2)
,
L. Cadamuro
(2)
,
E. Chapon
(2)
,
C. Charlot
(2)
,
T. Dahms
(2)
,
O. Davignon
(2)
,
N. Filipovic
(2)
,
A. Florent
(2)
,
R. Granier De Cassagnac
(2)
,
S. Lisniak
(2)
,
L. Mastrolorenzo
(2)
,
P. Mine
(2)
,
I.N. Naranjo
(2)
,
M. Nguyen
,
C. Ochando
(2)
,
G. Ortona
(2)
,
P. Paganini
(2)
,
S. Regnard
(2)
,
R. Salerno
(2)
,
J.B. Sauvan
(2)
,
Y. Sirois
(2)
,
T. Strebler
(2)
,
Y. Yilmaz
(2)
,
A. Zabi
(2)
,
J.-L. Agram
(3)
,
J. Andrea
(3)
,
A. Aubin
(3)
,
D. Bloch
,
J.-M. Brom
(3)
,
M. Buttignol
(3)
,
E.C. Chabert
(3)
,
N. Chanon
(3)
,
C. Collard
(3)
,
E. Conte
(3)
,
X. Coubez
(3)
,
J.-C. Fontaine
(3)
,
D. Gele
(3)
,
U. Goerlach
(3)
,
C. Goetzmann
(3)
,
A.-C. Le Bihan
(3)
,
J.A. Merlin
(3)
,
K. Skovpen
(3)
,
P. Van Hove
(3)
,
S. Gadrat
(4)
,
S. Beauceron
(5)
,
C. Bernet
(5)
,
G. Boudoul
(5)
,
E. Bouvier
(5)
,
C.A. Carrillo Montoya
(5)
,
J. Chasserat
(5)
,
R. Chierici
(5)
,
D. Contardo
(5)
,
B. Courbon
(5)
,
P. Depasse
(5)
,
H. El Mamouni
(5)
,
J. Fan
(5)
,
J. Fay
(5)
,
S. Gascon
(5)
,
M. Gouzevitch
(5)
,
B. Ille
(5)
,
Fabienne Lagarde
(5)
,
I.B. Laktineh
(5)
,
M. Lethuillier
(5)
,
L. Mirabito
(5)
,
A.L. Pequegnot
(5)
,
S. Perries
(5)
,
J.D. Ruiz Alvarez
(5)
,
D. Sabes
(5)
,
L. Sgandurra
(5)
,
V. Sordini
(5)
,
M. Vander Donckt
(5)
,
P. Verdier
(5)
,
S. Viret
(5)
,
H. Xiao
(5)
V. Khachatryan
- Fonction : Auteur
P. Busson
- Fonction : Auteur
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R. Granier De Cassagnac
- Fonction : Auteur
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M. Nguyen
- Fonction : Auteur
P. Paganini
- Fonction : Auteur
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T. Strebler
- Fonction : Auteur
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J.-L. Agram
- Fonction : Auteur
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D. Bloch
- Fonction : Auteur
N. Chanon
- Fonction : Auteur
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C. Collard
- Fonction : Auteur
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E. Conte
- Fonction : Auteur
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M. Gouzevitch
- Fonction : Auteur
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Fabienne Lagarde
- Fonction : Auteur
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M. Lethuillier
- Fonction : Auteur
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V. Sordini
- Fonction : Auteur
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P. Verdier
- Fonction : Auteur
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Résumé
Constraints on the lifetime and width of the Higgs boson are obtained from H to ZZ to 4 lepton events using data recorded by the CMS experiment during the LHC run 1 with an integrated luminosity of 5.1 and 19.7 inverse femtobarns at a center-of-mass energy of 7 and 8 TeV, respectively. The measurement of the Higgs boson lifetime is derived from its flight distance in the CMS detector with an upper bound of tau[H] < 1.9E-13 s at the 95% confidence level (CL), corresponding to a lower bound on the width of Gamma[H] > 3.5E-9 MeV. The measurement of the width is obtained from an off-shell production technique, generalized to include anomalous couplings of the Higgs boson to two electroweak bosons. From this measurement, a joint constraint is set on the Higgs boson width and a parameter f[LQ] that expresses an anomalous coupling contribution as an on-shell cross-section fraction. The limit on the Higgs boson width is Gamma[H] < 46 MeV with f[LQ] unconstrained and Gamma[H] < 26 MeV for f[LQ] = 0 at the 95% CL. The constraint f[LQ] < 3.8E-3 at the 95% CL is obtained for the expected standard model Higgs boson width.