Abstract
We present a search for the standard model Higgs boson produced in association with a Z boson, using up to 7.9 fb -1 of integrated luminosity from pp- collisions collected with the CDF II detector. We utilize several novel techniques, including multivariate lepton selection, multivariate trigger parametrization, and a multi-stage signal discriminant consisting of specialized functions trained to distinguish individual backgrounds. By increasing acceptance and enhancing signal discrimination, these techniques have significantly improved the sensitivity of the analysis above what was expected from a larger dataset alone. We observe no significant evidence for a signal, and we set limits on the ZH production cross section. For a Higgs boson with mass 115 GeV/c 2, we expect (observe) a limit of 3.9 (4.8) times the standard model predicted value, at the 95% credibility level.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 98-104 |
| Number of pages | 7 |
| Journal | Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics |
| Volume | 715 |
| Issue number | 1-3 |
| DOIs | |
| State | Published - Aug 29 2012 |
Funding
We thank the Fermilab staff and the technical staffs of the participating institutions for their vital contributions. This work was supported by the U.S. Department of Energy and National Science Foundation ; the Italian Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ; the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan ; the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada ; the National Science Council of the Republic of China ; the Swiss National Science Foundation ; the A.P. Sloan Foundation ; the Bundesministerium für Bildung und Forschung , Germany; the Korean World Class University Program , the National Research Foundation of Korea ; the Science and Technology Facilities Council and the Royal Society , UK; the Russian Foundation for Basic Research ; the Ministerio de Ciencia e Innovación , and Programa Consolider-Ingenio 2010 , Spain; the Slovak R&D Agency ; the Academy of Finland ; and the Australian Research Council (ARC) .
Keywords
- CDF
- Higgs boson searches
- Multivariate techniques
ASJC Scopus subject areas
- Nuclear and High Energy Physics
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In: Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics, Vol. 715, No. 1-3, 29.08.2012, p. 98-104.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Search for the standard model Higgs boson produced in association with a Z boson in 7.9 fb -1 of pp- collisions at s=1.96 TeV using the CDF II detector
AU - Aaltonen, T.
AU - Álvarez González, B.
AU - Amerio, S.
AU - Amidei, D.
AU - Anastassov, A.
AU - Annovi, A.
AU - Antos, J.
AU - Apollinari, G.
AU - Appel, J. A.
AU - Arisawa, T.
AU - Artikov, A.
AU - Asaadi, J.
AU - Ashmanskas, W.
AU - Auerbach, B.
AU - Aurisano, A.
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AU - Bae, T.
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AU - Barnes, V. E.
AU - Barnett, B. A.
AU - Barria, P.
AU - Bartos, P.
AU - Bauce, M.
AU - Bedeschi, F.
AU - Behari, S.
AU - Bellettini, G.
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AU - Benjamin, D.
AU - Beretvas, A.
AU - Bhatti, A.
AU - Bisello, D.
AU - Bizjak, I.
AU - Bland, K. R.
AU - Blumenfeld, B.
AU - Bocci, A.
AU - Bodek, A.
AU - Bortoletto, D.
AU - Boudreau, J.
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AU - Brigliadori, L.
AU - Bromberg, C.
AU - Brucken, E.
AU - Budagov, J.
AU - Budd, H. S.
AU - Burkett, K.
AU - Busetto, G.
AU - Bussey, P.
AU - Buzatu, A.
AU - Calamba, A.
AU - Calancha, C.
AU - Camarda, S.
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AU - Campbell, M.
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AU - Carls, B.
AU - Carlsmith, D.
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AU - Casarsa, M.
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AU - Chlachidze, G.
AU - Chlebana, F.
AU - Cho, K.
AU - Chokheli, D.
AU - Chung, W. H.
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AU - Ciocci, M. A.
AU - Clark, A.
AU - Clarke, C.
AU - Compostella, G.
AU - Convery, M. E.
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AU - Corbo, M.
AU - Cordelli, M.
AU - Cox, C. A.
AU - Cox, D. J.
AU - Crescioli, F.
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AU - Dagenhart, D.
AU - d'Ascenzo, N.
AU - Datta, M.
AU - de Barbaro, P.
AU - Dell'Orso, M.
AU - Demortier, L.
AU - Deninno, M.
AU - Devoto, F.
AU - d'Errico, M.
AU - Di Canto, A.
AU - Di Ruzza, B.
AU - Dittmann, J. R.
AU - D'Onofrio, M.
AU - Donati, S.
AU - Dong, P.
AU - Dorigo, M.
AU - Dorigo, T.
AU - Ebina, K.
AU - Elagin, A.
AU - Eppig, A.
AU - Erbacher, R.
AU - Errede, S.
AU - Ershaidat, N.
AU - Eusebi, R.
AU - Farrington, S.
AU - Feindt, M.
AU - Fernandez, J. P.
AU - Field, R.
AU - Flanagan, G.
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AU - Frank, M. J.
AU - Franklin, M.
AU - Freeman, J. C.
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AU - Furic, I.
AU - Gallinaro, M.
AU - Garcia, J. E.
AU - Garfinkel, A. F.
AU - Garosi, P.
AU - Gerberich, H.
AU - Gerchtein, E.
AU - Giagu, S.
AU - Giakoumopoulou, V.
AU - Giannetti, P.
AU - Gibson, K.
AU - Ginsburg, C. M.
AU - Giokaris, N.
AU - Giromini, P.
AU - Giurgiu, G.
AU - Glagolev, V.
AU - Glenzinski, D.
AU - Gold, M.
AU - Goldin, D.
AU - Goldschmidt, N.
AU - Golossanov, A.
AU - Gomez, G.
AU - Gomez-Ceballos, G.
AU - Goncharov, M.
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AU - Gorelov, I.
AU - Goshaw, A. T.
AU - Goulianos, K.
AU - Grinstein, S.
AU - Grosso-Pilcher, C.
AU - Group, R. C.
AU - Guimaraes da Costa, J.
AU - Hahn, S. R.
AU - Halkiadakis, E.
AU - Hamaguchi, A.
AU - Han, J. Y.
AU - Happacher, F.
AU - Hara, K.
AU - Hare, D.
AU - Hare, M.
AU - Harr, R. F.
AU - Hatakeyama, K.
AU - Hays, C.
AU - Heck, M.
AU - Heinrich, J.
AU - Herndon, M.
AU - Hewamanage, S.
AU - Hocker, A.
AU - Hopkins, W.
AU - Horn, D.
AU - Hou, S.
AU - Hughes, R. E.
AU - Hurwitz, M.
AU - Husemann, U.
AU - Hussain, N.
AU - Hussein, M.
AU - Huston, J.
AU - Introzzi, G.
AU - Iori, M.
AU - Ivanov, A.
AU - James, E.
AU - Jang, D.
AU - Jayatilaka, B.
AU - Jeon, E. J.
AU - Jindariani, S.
AU - Jones, M.
AU - Joo, K. K.
AU - Jun, S. Y.
AU - Junk, T. R.
AU - Kamon, T.
AU - Karchin, P. E.
AU - Kasmi, A.
AU - Kato, Y.
AU - Ketchum, W.
AU - Keung, J.
AU - Khotilovich, V.
AU - Kilminster, B.
AU - Kim, D. H.
AU - Kim, H. S.
AU - Kim, J. E.
AU - Kim, M. J.
AU - Kim, S. B.
AU - Kim, S. H.
AU - Kim, Y. K.
AU - Kim, Y. J.
AU - Kimura, N.
AU - Kirby, M.
AU - Klimenko, S.
AU - Knoepfel, K.
AU - Kondo, K.
AU - Kong, D. J.
AU - Konigsberg, J.
AU - Kotwal, A. V.
AU - Kreps, M.
AU - Kroll, J.
AU - Krop, D.
AU - Kruse, M.
AU - Krutelyov, V.
AU - Kuhr, T.
AU - Kurata, M.
AU - Kwang, S.
AU - Laasanen, A. T.
AU - Lami, S.
AU - Lammel, S.
AU - Lancaster, M.
AU - Lander, R. L.
AU - Lannon, K.
AU - Lath, A.
AU - Latino, G.
AU - LeCompte, T.
AU - Lee, E.
AU - Lee, H. S.
AU - Lee, J. S.
AU - Lee, S. W.
AU - Leo, S.
AU - Leone, S.
AU - Lewis, J. D.
AU - Limosani, A.
AU - Lin, C. J.
AU - Lindgren, M.
AU - Lipeles, E.
AU - Lister, A.
AU - Litvintsev, D. O.
AU - Liu, C.
AU - Liu, H.
AU - Liu, Q.
AU - Liu, T.
AU - Lockwitz, S.
AU - Loginov, A.
AU - Lucchesi, D.
AU - Lueck, J.
AU - Lujan, P.
AU - Lukens, P.
AU - Lungu, G.
AU - Lys, J.
AU - Lysak, R.
AU - Madrak, R.
AU - Maeshima, K.
AU - Maestro, P.
AU - Malik, S.
AU - Manca, G.
AU - Manousakis-Katsikakis, A.
AU - Margaroli, F.
AU - Marino, C.
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AU - Mastrandrea, P.
AU - Matera, K.
AU - Mattson, M. E.
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AU - Mazzanti, P.
AU - McFarland, K. S.
AU - McIntyre, P.
AU - McNulty, R.
AU - Mehta, A.
AU - Mehtala, P.
AU - Mesropian, C.
AU - Miao, T.
AU - Mietlicki, D.
AU - Mitra, A.
AU - Miyake, H.
AU - Moed, S.
AU - Moggi, N.
AU - Mondragon, M. N.
AU - Moon, C. S.
AU - Moore, R.
AU - Morello, M. J.
AU - Morlock, J.
AU - Movilla Fernandez, P.
AU - Mukherjee, A.
AU - Muller, Th
AU - Murat, P.
AU - Mussini, M.
AU - Nachtman, J.
AU - Nagai, Y.
AU - Naganoma, J.
AU - Nakano, I.
AU - Napier, A.
AU - Nett, J.
AU - Neu, C.
AU - Neubauer, M. S.
AU - Nielsen, J.
AU - Nodulman, L.
AU - Noh, S. Y.
AU - Norniella, O.
AU - Oakes, L.
AU - Oh, S. H.
AU - Oh, Y. D.
AU - Oksuzian, I.
AU - Okusawa, T.
AU - Orava, R.
AU - Ortolan, L.
AU - Pagan Griso, S.
AU - Pagliarone, C.
AU - Palencia, E.
AU - Papadimitriou, V.
AU - Paramonov, A. A.
AU - Patrick, J.
AU - Pauletta, G.
AU - Paulini, M.
AU - Paus, C.
AU - Pellett, D. E.
AU - Penzo, A.
AU - Phillips, T. J.
AU - Piacentino, G.
AU - Pianori, E.
AU - Pilot, J.
AU - Pitts, K.
AU - Plager, C.
AU - Pondrom, L.
AU - Poprocki, S.
AU - Potamianos, K.
AU - Prokoshin, F.
AU - Pranko, A.
AU - Ptohos, F.
AU - Punzi, G.
AU - Rahaman, A.
AU - Ramakrishnan, V.
AU - Ranjan, N.
AU - Redondo, I.
AU - Renton, P.
AU - Rescigno, M.
AU - Riddick, T.
AU - Rimondi, F.
AU - Ristori, L.
AU - Robson, A.
AU - Rodrigo, T.
AU - Rodriguez, T.
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AU - Rolli, S.
AU - Roser, R.
AU - Ruffini, F.
AU - Ruiz, A.
AU - Russ, J.
AU - Rusu, V.
AU - Safonov, A.
AU - Sakumoto, W. K.
AU - Sakurai, Y.
AU - Santi, L.
AU - Sato, K.
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AU - Schmidt, E. E.
AU - Schwarz, T.
AU - Scodellaro, L.
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AU - Seidel, S.
AU - Seiya, Y.
AU - Semenov, A.
AU - Sforza, F.
AU - Shalhout, S. Z.
AU - Shears, T.
AU - Shepard, P. F.
AU - Shimojima, M.
AU - Shochet, M.
AU - Shreyber-Tecker, I.
AU - Simonenko, A.
AU - Sinervo, P.
AU - Sliwa, K.
AU - Smith, J. R.
AU - Snider, F. D.
AU - Soha, A.
AU - Sorin, V.
AU - Song, H.
AU - Squillacioti, P.
AU - Stancari, M.
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AU - Stelzer, B.
AU - Stelzer-Chilton, O.
AU - Stentz, D.
AU - Strologas, J.
AU - Strycker, G. L.
AU - Sudo, Y.
AU - Sukhanov, A.
AU - Suslov, I.
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AU - Tang, J.
AU - Tecchio, M.
AU - Teng, P. K.
AU - Thom, J.
AU - Thome, J.
AU - Thompson, G. A.
AU - Thomson, E.
AU - Tipton, P.
AU - Toback, D.
AU - Tokar, S.
AU - Tollefson, K.
AU - Tomura, T.
AU - Tonelli, D.
AU - Torre, S.
AU - Torretta, D.
AU - Totaro, P.
AU - Trovato, M.
AU - Ukegawa, F.
AU - Uozumi, S.
AU - Varganov, A.
AU - Vázquez, F.
AU - Velev, G.
AU - Vellidis, C.
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AU - Wagner, P.
AU - Wagner, R. L.
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AU - Wallny, R.
AU - Wang, S. M.
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AU - Wester, W. C.
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AU - Wicklund, A. B.
AU - Wicklund, E.
AU - Wilbur, S.
AU - Wick, F.
AU - Williams, H. H.
AU - Wilson, J. S.
AU - Wilson, P.
AU - Winer, B. L.
AU - Wittich, P.
AU - Wolbers, S.
AU - Wolfe, H.
AU - Wright, T.
AU - Wu, X.
AU - Wu, Z.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yamato, D.
AU - Yang, T.
AU - Yang, U. K.
AU - Yang, Y. C.
AU - Yao, W. M.
AU - Yeh, G. P.
AU - Yi, K.
AU - Yoh, J.
AU - Yorita, K.
AU - Yoshida, T.
AU - Yu, G. B.
AU - Yu, I.
AU - Yu, S. S.
AU - Yun, J. C.
AU - Zanetti, A.
AU - Zeng, Y.
AU - Zhou, C.
AU - Zucchelli, S.
N1 - Funding Information: We thank the Fermilab staff and the technical staffs of the participating institutions for their vital contributions. This work was supported by the U.S. Department of Energy and National Science Foundation ; the Italian Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ; the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan ; the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada ; the National Science Council of the Republic of China ; the Swiss National Science Foundation ; the A.P. Sloan Foundation ; the Bundesministerium für Bildung und Forschung , Germany; the Korean World Class University Program , the National Research Foundation of Korea ; the Science and Technology Facilities Council and the Royal Society , UK; the Russian Foundation for Basic Research ; the Ministerio de Ciencia e Innovación , and Programa Consolider-Ingenio 2010 , Spain; the Slovak R&D Agency ; the Academy of Finland ; and the Australian Research Council (ARC) .
PY - 2012/8/29
Y1 - 2012/8/29
N2 - We present a search for the standard model Higgs boson produced in association with a Z boson, using up to 7.9 fb -1 of integrated luminosity from pp- collisions collected with the CDF II detector. We utilize several novel techniques, including multivariate lepton selection, multivariate trigger parametrization, and a multi-stage signal discriminant consisting of specialized functions trained to distinguish individual backgrounds. By increasing acceptance and enhancing signal discrimination, these techniques have significantly improved the sensitivity of the analysis above what was expected from a larger dataset alone. We observe no significant evidence for a signal, and we set limits on the ZH production cross section. For a Higgs boson with mass 115 GeV/c 2, we expect (observe) a limit of 3.9 (4.8) times the standard model predicted value, at the 95% credibility level.
AB - We present a search for the standard model Higgs boson produced in association with a Z boson, using up to 7.9 fb -1 of integrated luminosity from pp- collisions collected with the CDF II detector. We utilize several novel techniques, including multivariate lepton selection, multivariate trigger parametrization, and a multi-stage signal discriminant consisting of specialized functions trained to distinguish individual backgrounds. By increasing acceptance and enhancing signal discrimination, these techniques have significantly improved the sensitivity of the analysis above what was expected from a larger dataset alone. We observe no significant evidence for a signal, and we set limits on the ZH production cross section. For a Higgs boson with mass 115 GeV/c 2, we expect (observe) a limit of 3.9 (4.8) times the standard model predicted value, at the 95% credibility level.
KW - CDF
KW - Higgs boson searches
KW - Multivariate techniques
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M3 - Article
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SN - 0370-2693
VL - 715
SP - 98
EP - 104
JO - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
JF - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
IS - 1-3
ER -