Search for the exotic decay of the Higgs boson into two light pseudoscalars with four photons in the final state in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
Authors:   The CMS collaboration, Tumasyan A. , Adam W. , Andrejkovic J. W. , Bergauer T. , Chatterjee S. , Damanakis K. , Dragicevic M. , Escalante Del Valle A. , Frühwirth R. , Jeitler M. , Krammer N. , Lechner L. , Liko D. , Mikulec I. , Paulitsch P. , Pitters F. M. , Schieck J. , Schöfbeck R. , Schwarz D. , Templ S. , Waltenberger W. , Wulz C.-E. , Darwish M. R. , De Wolf E. A. , Janssen T. , Kello T. , Lelek A. , Rejeb Sfar H. , Van Mechelen P. , Van Putte S. , Van Remortel N. , Bols E. S. , D’Hondt J. , Delcourt M. , El Faham H. , Lowette S. , Moortgat S. , Morton A. , Müller D. , Sahasransu A. R. , Tavernier S. , Van Doninck W. , Vannerom D. , Beghin D. , Bilin B. , Clerbaux B. , De Lentdecker G. , Favart L. , Kalsi A. K. , Lee K. , Mahdavikhorrami M. , Makarenko I. , Moureaux L. , Paredes S. , Pétré L. , Popov A. , Postiau N. , Starling E. , Thomas L. , Vanden Bemden M. , Vander Velde C. , Vanlaer P. , Cornelis T. , Dobur D. , Knolle J. , Lambrecht L. , Mestdach G. , Niedziela M. , Rendón C. , Roskas C. , Samalan A. , Skovpen K. , Tytgat M. , Vermassen B. , Wezenbeek L. , Benecke A. , Bethani A. , Bruno G. , Bury F. , Caputo C. , David P. , Delaere C. , Donertas I. S. , Giammanco A. , Jaffel K. , Jain Sa. , Lemaitre V. , Mondal K. , Prisciandaro J. , Taliercio A. , Teklishyn M. , Tran T. T. , Vischia P. , Wertz S. , Alves G. A. , Hensel C. , Moraes A. , Rebello Teles P. , Aldá Júnior W. L. , Alves Gallo Pereira M. , Barroso Ferreira Filho M. , Brandao Malbouisson H. , Carvalho W. , Chinellato J. , Da Costa E. M. , Da Silveira G. G. , De Jesus Damiao D. , Dos Santos Sousa V. , Fonseca De Souza S. , Mora Herrera C. , Mota Amarilo K. , Mundim L. , Nogima H. , Santoro A. , Silva Do Amaral S. M. , Sznajder A. , Thiel M. , Torres Da Silva De Araujo F. , Vilela Pereira A. , Bernardes C. A. , Calligaris L. , Fernandez Perez Tomei T. R. , Gregores E. M. , Lemos D. S. , Mercadante P. G. , Novaes S. F. , Padula Sandra S. , Aleksandrov A. , Antchev G. , Hadjiiska R. , Iaydjiev P. , Misheva M. , Rodozov M. , Shopova M. , Sultanov G. , Dimitrov A. , Ivanov T. , Litov L. , Pavlov B. , Petkov P. , Petrov A. , Cheng T. , Javaid T. , Mittal M. , Yuan L. , Ahmad M. , Bauer G. , Dozen C. , Hu Z. , Martins J. , Wang Y. , Yi K. , Chapon E. , Chen G. M. , Chen H. S. , Chen M. , Iemmi F. , Kapoor A. , Leggat D. , Liao H. , Liu Z.-A. , Milosevic V. , Monti F. , Sharma R. , Tao J. , Thomas-Wilsker J. , Wang J. , Zhang H. , Zhao J. , Agapitos A. , An Y. , Ban Y. , Chen C. , Levin A. , Li Q. , Lyu X. , Mao Y. , Qian S. J. , Wang D. , Xiao J. , Yang H. , Lu M. , You Z. , Gao X. , Okawa H. , Zhang Y. , Lin Z. , Xiao M. , Avila C. , Cabrera A. , Florez C. , Fraga J. , Mejia Guisao J. , Ramirez F. , Ruiz Alvarez J. D. , Giljanovic D. , Godinovic N. , Lelas D. , Puljak I. , Antunovic Z. , Kovac M. , Sculac T. , Brigljevic V. , Ferencek D. , Majumder D. , Roguljic M. , Starodumov A. , Susa T. , Attikis A. , Christoforou K. , Ioannou A. , Kole G. , Kolosova M. , Konstantinou S. , Mousa J. , Nicolaou C. , Ptochos F. , Razis P. A. , Rykaczewski H. , Saka H. , Finger M. , Finger M. , Kveton A. , Ayala E. , Carrera Jarrin E. , Abdalla H. , Khalil S. , Lotfy A. , Mahmoud M. A. , Bhowmik S. , Dewanjee R. K. , Ehataht K. , Kadastik M. , Nandan S. , Nielsen C. , Pata J. , Raidal M. , Tani L. , Veelken C. , Eerola P. , Kirschenmann H. , Osterberg K. , Voutilainen M. , Bharthuar S. , Brücken E. , Garcia F. , Havukainen J. , Kim M. S. , Kinnunen R. , Lampén T. , Lassila-Perini K. , Lehti S. , Lindén T. , Lotti M. , Martikainen L. , Myllymäki M. , Ott J. , Siikonen H. , Tuominen E. , Tuominiemi J. , Luukka P. , Petrow H. , Tuuva T. , Amendola C. , Besancon M. , Couderc F. , Dejardin M. , Denegri D. , Faure J. L. , Ferri F. , Ganjour S. , Gras P. , Hamel de Monchenault G. , Jarry P. , Lenzi B. , Locci E. , Malcles J. , Rander J. , Rosowsky A. , Sahin M. Ö. , Savoy-Navarro A. , Titov M. , Yu G. B. , Ahuja S. , Beaudette F. , Bonanomi M. , Buchot Perraguin A. , Busson P. , Cappati A. , Charlot C. , Davignon O. , Diab B. , Falmagne G. , Ghosh S. , Granier de Cassagnac R. , Hakimi A. , Kucher I. , Motta J. , Nguyen M. , Ochando C. , Paganini P. , Rembser J. , Salerno R. , Sarkar U. , Sauvan J. B. , Sirois Y. , Tarabini A. , Zabi A. , Zghiche A. , Agram J.-L. , Andrea J. , Apparu D. , Bloch D. , Bourgatte G. , Brom J.-M. , Chabert E. C. , Collard C. , Darej D. , Fontaine J.-C. , Goerlach U. , Grimault C. , Le Bihan A.-C. , Nibigira E. , Van Hove P. , Asilar E. , Beauceron S. , Bernet C. , Boudoul G. , Camen C. , Carle A. , Chanon N. , Contardo D. , Depasse P. , El Mamouni H. , Fay J. , Gascon S. , Gouzevitch M. , Ille B. , Laktineh I. B. , Lattaud H. , Lesauvage A. , Lethuillier M. , Mirabito L. , Perries S. , Shchablo K. , Sordini V. , Torterotot L. , Touquet G. , Vander Donckt M. , Viret S. , Khvedelidze A. , Lomidze I. , Tsamalaidze Z. , Botta V. , Feld L. , Klein K. , Lipinski M. , Meuser D. , Pauls A. , Röwert N. , Schulz J. , Teroerde M. , Dodonova A. , Eliseev D. , Erdmann M. , Fackeldey P. , Fischer B. , Hebbeker T. , Hoepfner K. , Ivone F. , Mastrolorenzo L. , Merschmeyer M. , Meyer A. , Mocellin G. , Mondal S. , Mukherjee S. , Noll D. , Novak A. , Pozdnyakov A. , Rath Y. , Reithler H. , Schmidt A. , Schuler S. C. , Sharma A. , Vigilante L. , Wiedenbeck S. , Zaleski S. , Dziwok C. , Flügge G. , Haj Ahmad W. , Hlushchenko O. , Kress T. , Nowack A. , Pooth O. , Roy D. , Stahl A. , Ziemons T. , Zotz A. , Aarup Petersen H. , Aldaya Martin M. , Asmuss P. , Baxter S. , Bayatmakou M. , Behnke O. , Bermúdez Martínez A. , Bhattacharya S. , Bin Anuar A. A. , Blekman F. , Borras K. , Brunner D. , Campbell A. , Cardini A. , Cheng C. , Colombina F. , Consuegra Rodríguez S. , Correia Silva G. , Danilov V. , De Silva M. , Didukh L. , Eckerlin G. , Eckstein D. , Estevez Banos L. I. , Filatov O. , Gallo E. , Geiser A. , Giraldi A. , Grohsjean A. , Guthoff M. , Jafari A. , Jomhari N. Z. , Kasem A. , Kasemann M. , Kaveh H. , Kleinwort C. , Kogler R. , Krücker D. , Lange W. , Lipka K. , Lohmann W. , Mankel R. , Melzer-Pellmann I.-A. , Mendizabal Morentin M. , Metwally J. , Meyer A. B. , Meyer M. , Mnich J. , Mussgiller A. , Nürnberg A. , Otarid Y. , Pérez Adán D. , Pitzl D. , Raspereza A. , Ribeiro Lopes B. , Rübenach J. , Saggio A. , Saibel A. , Savitskyi M. , Scham M. , Scheurer V. , Schnake S. , Schütze P. , Schwanenberger C. , Shchedrolosiev M. , Sosa Ricardo R. E. , Stafford D. , Tonon N. , Van De Klundert M. , Vazzoler F. , Walsh R. , Walter D. , Wang Q. , Wen Y. , Wichmann K. , Wiens L. , Wissing C. , Wuchterl S. , Aggleton R. , Albrecht S. , Bein S. , Benato L. , Connor P. , De Leo K. , Eich M. , Feindt F. , Fröhlich A. , Garbers C. , Garutti E. , Gunnellini P. , Hajheidari M. , Haller J. , Hinzmann A. , Kasieczka G. , Klanner R. , Kramer T. , Kutzner V. , Lange J. , Lange T. , Lobanov A. , Malara A. , Mehta A. , Nigamova A. , Pena Rodriguez K. J. , Rieger M. , Rieger O. , Schleper P. , Schröder M. , Schwandt J. , Sonneveld J. , Stadie H. , Steinbrück G. , Tews A. , Zoi I. , Bechtel J. , Brommer S. , Burkart M. , Butz E. , Caspart R. , Chwalek T. , De Boer W. , Dierlamm A. , Droll A. , El Morabit K. , Faltermann N. , Giffels M. , Gosewisch J. O. , Gottmann A. , Hartmann F. , Heidecker C. , Husemann U. , Keicher P. , Koppenhöfer R. , Maier S. , Metzler M. , Mitra S. , Müller Th. , Neukum M. , Quast G. , Rabbertz K. , Rauser J. , Savoiu D. , Schnepf M. , Seith D. , Shvetsov I. , Simonis H. J. , Ulrich R. , Van Der Linden J. , Von Cube R. F. , Wassmer M. , Weber M. , Wieland S. , Wolf R. , Wozniewski S. , Wunsch S. , Anagnostou G. , Daskalakis G. , Kyriakis A. , Stakia A. , Diamantopoulou M. , Karasavvas D. , Kontaxakis P. , Koraka C. K. , Manousakis-Katsikakis A. , Panagiotou A. , Papavergou I. , Saoulidou N. , Theofilatos K. , Tziaferi E. , Vellidis K. , Vourliotis E. , Bakas G. , Kousouris K. , Papakrivopoulos I. , Tsipolitis G. , Zacharopoulou A. , Adamidis K. , Bestintzanos I. , Evangelou I. , Foudas C. , Gianneios P. , Katsoulis P. , Kokkas P. , Manthos N. , Papadopoulos I. , Strologas J. , Csanád M. , Farkas K. , Gadallah M. M. A. , Lökös S. , Major P. , Mandal K. , Pásztor G. , Rádl A. J. , Surányi O. , Veres G. I. , Bartók M. , Bencze G. , Hajdu C. , Horvath D. , Sikler F. , Veszpremi V. , Czellar S. , Fasanella D. , Fienga F. , Karancsi J. , Molnar J. , Szillasi Z. , Teyssier D. , Raics P. , Trocsanyi Z. L. , Ujvari B. , Csorgo T. , Nemes F. , Novak T. , Bansal S. , Beri S. B. , Bhatnagar V. , Chaudhary G. , Chauhan S. , Dhingra N. , Gupta R. , Kaur A. , Kaur H. , Kaur M. , Kumari P. , Meena M. , Sandeep K. , Singh J. B. , Virdi A. K. , Ahmed A. , Bhardwaj A. , Choudhary B. C. , Gola M. , Keshri S. , Kumar A. , Naimuddin M. , Priyanka P. , Ranjan K. , Shah A. , Bharti M. , Bhattacharya R. , Bhattacharya S. , Bhowmik D. , Dutta S. , Dutta S. , Gomber B. , Maity M. , Palit P. , Rout P. K. , Saha G. , Sahu B. , Sarkar S. , Sharan M. , Behera P. K. , Behera S. C. , Kalbhor P. , Komaragiri J. R. , Kumar D. , Muhammad A. , Panwar L. , Pradhan R. , Pujahari P. R. , Sharma A. , Sikdar A. K. , Tiwari P. C. , Naskar K. , Aziz T. , Dugad S. , Kumar M. , Mohanty G. B. , Banerjee S. , Chudasama R. , Guchait M. , Karmakar S. , Kumar S. , Majumder G. , Mazumdar K. , Mukherjee S. , Bahinipati S. , Kar C. , Mal P. , Mishra T. , Muraleedharan Nair Bindhu V. K. , Nayak A. , Saha P. , Sur N. , Swain S. K. , Vats D. , Alpana A. , Dube S. , Kansal B. , Laha A. , Pandey S. , Rastogi A. , Sharma S. , Bakhshiansohi H. , Khazaie E. , Zeinali M. , Chenarani S. , Etesami S. M. , Khakzad M. , Mohammadi Najafabadi M. , Grunewald M. , Abbrescia M. , Aly R. , Aruta C. , Colaleo A. , Creanza D. , De Filippis N. , De Palma M. , Di Florio A. , Di Pilato A. , Elmetenawee W. , Errico F. , Fiore L. , Gelmi A. , Gul M. , Iaselli G. , Ince M. , Lezki S. , Maggi G. , Maggi M. , Margjeka I. , Mastrapasqua V. , My S. , Nuzzo S. , Pellecchia A. , Pompili A. , Pugliese G. , Ramos D. , Ranieri A. , Selvaggi G. , Silvestris L. , Simone F. M. , Sözbilir Ü. , Venditti R. , Verwilligen P. , Abbiendi G. , Battilana C. , Bonacorsi D. , Borgonovi L. , Brigliadori L. , Campanini R. , Capiluppi P. , Castro A. , Cavallo F. R. , Ciocca C. , Cuffiani M. , Dallavalle G. M. , Diotalevi T. , Fabbri F. , Fanfani A. , Giacomelli P. , Giommi L. , Grandi C. , Guiducci L. , Lo Meo S. , Lunerti L. , Marcellini S. , Masetti G. , Navarria F. L. , Perrotta A. , Primavera F. , Rossi A. M. , Rovelli T. , Siroli G. P. , Albergo S. , Costa S. , Di Mattia A. , Potenza R. , Tricomi A. , Tuve C. , Barbagli G. , Cassese A. , Ceccarelli R. , Ciulli V. , Civinini C. , D’Alessandro R. , Focardi E. , Latino G. , Lenzi P. , Lizzo M. , Meschini M. , Paoletti S. , Seidita R. , Sguazzoni G. , Viliani L. , Benussi L. , Bianco S. , Piccolo D. , Bozzo M. , Ferro F. , Mulargia R. , Robutti E. , Tosi S. , Benaglia A. , Boldrini G. , Brivio F. , Cetorelli F. , De Guio F. , Dinardo M. E. , Dini P. , Gennai S. , Ghezzi A. , Govoni P. , Guzzi L. , Lucchini M. T. , Malberti M. , Malvezzi S. , Massironi A. , Menasce D. , Moroni L. , Paganoni M. , Pedrini D. , Pinolini B. S. , Ragazzi S. , Redaelli N. , Tabarelli de Fatis T. , Valsecchi D. , Zuolo D. , Buontempo S. , Carnevali F. , Cavallo N. , De Iorio A. , Fabozzi F. , Iorio A. O. M. , Lista L. , Meola S. , Paolucci P. , Rossi B. , Sciacca C. , Azzi P. , Bacchetta N. , Bisello D. , Bortignon P. , Bragagnolo A. , Carlin R. , Checchia P. , Dorigo T. , Dosselli U. , Gasparini F. , Gasparini U. , Grosso G. , Layer L. , Lusiani E. , Margoni M. , Meneguzzo A. T. , Pazzini J. , Ronchese P. , Rossin R. , Simonetto F. , Strong G. , Tosi M. , Yarar H. , Zanetti M. , Zotto P. , Zucchetta A. , Zumerle G. , Aimè C. , Braghieri A. , Calzaferri S. , Fiorina D. , Montagna P. , Ratti S. P. , Re V. , Riccardi C. , Salvini P. , Vai I. , Vitulo P. , Asenov P. , Bilei G. M. , Ciangottini D. , Fanò L. , Magherini M. , Mantovani G. , Mariani V. , Menichelli M. , Moscatelli F. , Piccinelli A. , Presilla M. , Rossi A. , Santocchia A. , Spiga D. , Tedeschi T. , Azzurri P. , Bagliesi G. , Bertacchi V. , Bianchini L. , Boccali T. , Bossini E. , Castaldi R. , Ciocci M. A. , D’Amante V. , Dell’Orso R. , Di Domenico M. R. , Donato S. , Giassi A. , Ligabue F. , Manca E. , Mandorli G. , Matos Figueiredo D. , Messineo A. , Musich M. , Palla F. , Parolia S. , Ramirez-Sanchez G. , Rizzi A. , Rolandi G. , Roy Chowdhury S. , Scribano A. , Shafiei N. , Spagnolo P. , Tenchini R. , Tonelli G. , Turini N. , Venturi A. , Verdini P. G. , Barria P. , Campana M. , Cavallari F. , Del Re D. , Di Marco E. , Diemoz M. , Longo E. , Meridiani P. , Organtini G. , Pandolfi F. , Paramatti R. , Quaranta C. , Rahatlou S. , Rovelli C. , Santanastasio F. , Soffi L. , Tramontano R. , Amapane N. , Arcidiacono R. , Argiro S. , Arneodo M. , Bartosik N. , Bellan R. , Bellora A. , Berenguer Antequera J. , Biino C. , Cartiglia N. , Costa M. , Covarelli R. , Demaria N. , Kiani B. , Legger F. , Mariotti C. , Maselli S. , Migliore E. , Monteil E. , Monteno M. , Obertino M. M. , Ortona G. , Pacher L. , Pastrone N. , Pelliccioni M. , Ruspa M. , Shchelina K. , Siviero F. , Sola V. , Solano A. , Soldi D. , Staiano A. , Tornago M. , Trocino D. , Vagnerini A. , Belforte S. , Candelise V. , Casarsa M. , Cossutti F. , Da Rold A. , Della Ricca G. , Sorrentino G. , Dogra S. , Huh C. , Kim B. , Kim D. H. , Kim G. N. , Kim J. , Lee J. , Lee S. W. , Moon C. S. , Oh Y. D. , Pak S. I. , Sekmen S. , Yang Y. C. , Kim H. , Moon D. H. , Francois B. , Kim T. J. , Park J. , Cho S. , Choi S. , Hong B. , Lee K. , Lee K. S. , Lim J. , Park J. , Park S. K. , Yoo J. , Goh J. , Gurtu A. , Kim H. S. , Kim Y. , Almond J. , Bhyun J. H. , Choi J. , Jeon S. , Kim J. , Kim J. S. , Ko S. , Kwon H. , Lee H. , Lee S. , Oh B. H. , Oh M. , Oh S. B. , Seo H. , Yang U. K. , Yoon I. , Jang W. , Kang D. Y. , Kang Y. , Kim S. , Ko B. , Lee J. S. H. , Lee Y. , Merlin J. A. , Park I. C. , Roh Y. , Ryu M. S. , Song D. , Watson I. J. , Yang S. , Ha S. , Yoo H. D. , Choi M. , Lee H. , Lee Y. , Yu I. , Beyrouthy T. , Maghrbi Y. , Dreimanis K. , Veckalns V. , Ambrozas M. , Carvalho Antunes De Oliveira A. , Juodagalvis A. , Rinkevicius A. , Tamulaitis G. , Bin Norjoharuddeen N. , Zolkapli Z. , Benitez J. F. , Castaneda Hernandez A. , Gallegos Maríñez L. G. , León Coello M. , Murillo Quijada J. A. , Sehrawat A. , Valencia Palomo L. , Ayala G. , Castilla-Valdez H. , De La Cruz-Burelo E. , Heredia-De La Cruz I. , Lopez-Fernandez R. , Mondragon Herrera C. A. , Perez Navarro D. A. , Reyes-Almanza R. , Sánchez Hernández A. , Carrillo Moreno S. , Oropeza Barrera C. , Vazquez Valencia F. , Pedraza I. , Salazar Ibarguen H. A. , Uribe Estrada C. , Mijuskovic J. , Raicevic N. , Krofcheck D. , Butler P. H. , Ahmad A. , Asghar M. I. , Awais A. , Awan M. I. M. , Hoorani H. R. , Khan W. A. , Shah M. A. , Shoaib M. , Waqas M. , Avati V. , Grzanka L. , Malawski M. , Bialkowska H. , Bluj M. , Boimska B. , Górski M. , Kazana M. , Szleper M. , Zalewski P. , Bunkowski K. , Doroba K. , Kalinowski A. , Konecki M. , Krolikowski J. , Araujo M. , Bargassa P. , Bastos D. , Boletti A. , Faccioli P. , Gallinaro M. , Hollar J. , Leonardo N. , Niknejad T. , Pisano M. , Seixas J. , Toldaiev O. , Varela J. , Adzic P. , Dordevic M. , Milenovic P. , Milosevic J. , Aguilar-Benitez M. , Alcaraz Maestre J. , Álvarez Fernández A. , Bachiller I. , Barrio Luna M. , Bedoya Cristina F. , Carrillo Montoya C. A. , Cepeda M. , Cerrada M. , Colino N. , De La Cruz B. , Delgado Peris A. , Fernández Ramos J. P. , Flix J. , Fouz M. C. , Gonzalez Lopez O. , Goy Lopez S. , Hernandez J. M. , Josa M. I. , León Holgado J. , Moran D. , Navarro Tobar Á. , Perez Dengra C. , Pérez-Calero Yzquierdo A. , Puerta Pelayo J. , Redondo I. , Romero L. , Sánchez Navas S. , Urda Gómez L. , Willmott C. , de Trocóniz J. F. , Alvarez Gonzalez B. , Cuevas J. , Erice C. , Fernandez Menendez J. , Folgueras S. , Gonzalez Caballero I. , González Fernández J. R. , Palencia Cortezon E. , Ramón Álvarez C. , Rodríguez Bouza V. , Soto Rodríguez A. , Trapote A. , Trevisani N. , Vico Villalba C. , Brochero Cifuentes J. A. , Cabrillo I. J. , Calderon A. , Duarte Campderros J. , Fernandez M. , Fernandez Madrazo C. , Fernández Manteca P. J. , García Alonso A. , Gomez G. , Martinez Rivero C. , Martinez Ruiz del Arbol P. , Matorras F. , Matorras Cuevas P. , Piedra Gomez J. , Prieels C. , Ruiz-Jimeno A. , Scodellaro L. , Vila I. , Vizan Garcia J. M. , Jayananda M. K. , Kailasapathy B. , Sonnadara D. U. J. , Wickramarathna D. D. C. , Dharmaratna W. G. D. , Liyanage K. , Perera N. , Wickramage N. , Aarrestad T. K. , Abbaneo D. , Alimena J. , Auffray E. , Auzinger G. , Baechler J. , Baillon P. , Barney D. , Bendavid J. , Bianco M. , Bocci A. , Caillol C. , Camporesi T. , Capeans Garrido M. , Cerminara G. , Chernyavskaya N. , Chhibra S. S. , Choudhury S. , Cipriani M. , Cristella L. , d’Enterria D. , Dabrowski A. , David A. , De Roeck A. , Defranchis M. M. , Deile M. , Dobson M. , Dünser M. , Dupont N. , Elliott-Peisert A. , Fallavollita F. , Florent A. , Forthomme L. , Franzoni G. , Funk W. , Ghosh S. , Giani S. , Gigi D. , Gill K. , Glege F. , Gouskos L. , Haranko M. , Hegeman J. , Innocente V. , James T. , Janot P. , Kaspar J. , Kieseler J. , Komm M. , Kratochwil N. , Lange C. , Laurila S. , Lecoq P. , Lintuluoto A. , Long K. , Lourenço C. , Maier B. , Malgeri L. , Mallios S. , Mannelli M. , Marini A. C. , Meijers F. , Mersi S. , Meschi E. , Moortgat F. , Mulders M. , Orfanelli S. , Orsini L. , Pantaleo F. , Perez E. , Peruzzi M. , Petrilli A. , Petrucciani G. , Pfeiffer A. , Pierini M. , Piparo D. , Pitt M. , Qu H. , Quast T. , Rabady D. , Racz A. , Reales Gutiérrez G. , Rovere M. , Sakulin H. , Salfeld-Nebgen J. , Scarfi S. , Schäfer C. , Selvaggi M. , Sharma A. , Silva P. , Snoeys W. , Sphicas P. , Summers S. , Tatar K. , Tavolaro V. R. , Treille D. , Tropea P. , Tsirou A. , Wanczyk J. , Wozniak K. A. , Zeuner W. D. , Caminada L. , Ebrahimi A. , Erdmann W. , Horisberger R. , Ingram Q. , Kaestli H. C. , Kotlinski D. , Missiroli M. , Noehte L. , Rohe T. , Androsov K. , Backhaus M. , Berger P. , Calandri A. , De Cosa A. , Dissertori G. , Dittmar M. , Donegà M. , Dorfer C. , Eble F. , Gedia K. , Glessgen F. , Gómez Espinosa T. A. , Grab C. , Hits D. , Lustermann W. , Lyon A.-M. , Manzoni R. A. , Marchese L. , Martin Perez C. , Meinhard M. T. , Nessi-Tedaldi F. , Niedziela J. , Pauss F. , Perovic V. , Pigazzini S. , Ratti M. G. , Reichmann M. , Reissel C. , Reitenspiess T. , Ristic B. , Ruini D. , Sanz Becerra D. A. , Stampf V. , Steggemann J. , Wallny R. , Amsler C. , Bärtschi P. , Botta C. , Brzhechko D. , Canelli M. F. , Cormier K. , De Wit A. , Del Burgo R. , Heikkilä J. K. , Huwiler M. , Jin W. , Jofrehei A. , Kilminster B. , Leontsinis S. , Liechti S. P. , Macchiolo A. , Meiring P. , Mikuni V. M. , Molinatti U. , Neutelings I. , Reimers A. , Robmann P. , Sanchez Cruz S. , Schweiger K. , Senger M. , Takahashi Y. , Adloff C. , Kuo C. M. , Lin W. , Roy A. , Sarkar T. , Yu S. S. , Ceard L. , Chao Y. , Chen K. F. , Chen P. H. , Chen P. s. , Cheng H. , Hou W.-S. , Li Y. y. , Lu R.-S. , Paganis E. , Psallidas A. , Steen A. , Wu H. y. , Yazgan E. , Yu P. r. , Asavapibhop B. , Asawatangtrakuldee C. , Srimanobhas N. , Boran F. , Damarseckin S. , Demiroglu Z. S. , Dolek F. , Dumanoglu I. , Eskut E. , Guler Y. , Gurpinar Guler E. , Isik C. , Kara O. , Kayis Topaksu A. , Kiminsu U. , Onengut G. , Ozdemir K. , Polatoz A. , Simsek A. E. , Tali B. , Tok U. G. , Turkcapar S. , Zorbakir I. S. , Karapinar G. , Ocalan K. , Yalvac M. , Akgun B. , Atakisi I. O. , Gülmez E. , Kaya M. , Kaya O. , Özçelik Ö. , Tekten S. , Yetkin E. A. , Cakir A. , Cankocak K. , Komurcu Y. , Sen S. , Cerci S. , Hos I. , Isildak B. , Kaynak B. , Ozkorucuklu S. , Sert H. , Sunar Cerci D. , Zorbilmez C. , Grynyov B. , Levchuk L. , Anthony D. , Bhal E. , Bologna S. , Brooke J. J. , Bundock A. , Clement E. , Cussans D. , Flacher H. , Goldstein J. , Heath G. P. , Heath H. F. , Kreczko L. , Krikler B. , Paramesvaran S. , Seif El Nasr-Storey S. , Smith V. J. , Stylianou N. , Walkingshaw Pass K. , White R. , Bell K. W. , Belyaev A. , Brew C. , Brown R. M. , Cockerill D. J. A. , Cooke C. , Ellis K. V. , Harder K. , Harper S. , Holmberg M.-L. , Linacre J. , Manolopoulos K. , Newbold D. M. , Olaiya E. , Petyt D. , Reis T. , Schuh T. , Shepherd-Themistocleous C. H. , Tomalin I. R. , Williams T. , Bainbridge R. , Bloch P. , Bonomally S. , Borg J. , Breeze S. , Buchmuller O. , Cepaitis V. , Chahal G. S. , Colling D. , Dauncey P. , Davies G. , Della Negra M. , Fayer S. , Fedi G. , Hall G. , Hassanshahi M. H. , Iles G. , Langford J. , Lyons L. , Magnan A.-M. , Malik S. , Martelli A. , Monk D. G. , Nash J. , Pesaresi M. , Radburn-Smith B. C. , Raymond D. M. , Richards A. , Rose A. , Scott E. , Seez C. , Shtipliyski A. , Tapper A. , Uchida K. , Virdee T. , Vojinovic M. , Wardle N. , Webb S. N. , Winterbottom D. , Coldham K. , Cole J. E. , Khan A. , Kyberd P. , Reid I. D. , Teodorescu L. , Zahid S. , Abdullin S. , Brinkerhoff A. , Caraway B. , Dittmann J. , Hatakeyama K. , Kanuganti A. R. , McMaster B. , Pastika N. , Saunders M. , Sawant S. , Sutantawibul C. , Wilson J. , Bartek R. , Dominguez A. , Uniyal R. , Vargas Hernandez A. M. , Buccilli A. , Cooper S. I. , Di Croce D. , Gleyzer S. V. , Henderson C. , Perez C. U. , Rumerio P. , West C. , Akpinar A. , Albert A. , Arcaro D. , Cosby C. , Demiragli Z. , Fontanesi E. , Gastler D. , May S. , Rohlf J. , Salyer K. , Sperka D. , Spitzbart D. , Suarez I. , Tsatsos A. , Yuan S. , Zou D. , Benelli G. , Burkle B. , Coubez X. , Cutts D. , Hadley M. , Heintz U. , Hogan J. M. , Kwon T. , Landsberg G. , Lau K. T. , Li D. , Lukasik M. , Luo J. , Narain M. , Pervan N. , Sagir S. , Simpson F. , Usai E. , Wong W. Y. , Yan X. , Yu D. , Zhang W. , Bonilla J. , Brainerd C. , Breedon R. , Calderon De La Barca Sanchez M. , Chertok M. , Conway J. , Cox P. T. , Erbacher R. , Haza G. , Jensen F. , Kukral O. , Lander R. , Mulhearn M. , Pellett D. , Regnery B. , Taylor D. , Yao Y. , Zhang F. , Bachtis M. , Cousins R. , Datta A. , Hamilton D. , Hauser J. , Ignatenko M. , Iqbal M. A. , Lam T. , Nash W. A. , Regnard S. , Saltzberg D. , Stone B. , Valuev V. , Chen Y. , Clare R. , Gary J. W. , Gordon M. , Hanson G. , Karapostoli G. , Long O. R. , Manganelli N. , Si W. , Wimpenny S. , Zhang Y. , Branson J. G. , Chang P. , Cittolin S. , Cooperstein S. , Deelen N. , Diaz D. , Duarte J. , Gerosa R. , Giannini L. , Guiang J. , Kansal R. , Krutelyov V. , Lee R. , Letts J. , Masciovecchio M. , Mokhtar F. , Pieri M. , Sathia Narayanan B. V. , Sharma V. , Tadel M. , Würthwein F. , Xiang Y. , Yagil A. , Amin N. , Campagnari C. , Citron M. , Collura G. , Dorsett A. , Dutta V. , Incandela J. , Kilpatrick M. , Kim J. , Marsh B. , Mei H. , Oshiro M. , Quinnan M. , Richman J. , Sarica U. , Setti F. , Sheplock J. , Siddireddy P. , Stuart D. , Wang S. , Bornheim A. , Cerri O. , Dutta I. , Lawhorn J. M. , Lu N. , Mao J. , Newman H. B. , Nguyen T. Q. , Spiropulu M. , Vlimant J. R. , Wang C. , Xie S. , Zhang Z. , Zhu R. Y. , Alison J. , An S. , Andrews M. B. , Bryant P. , Ferguson T. , Harilal A. , Liu C. , Mudholkar T. , Paulini M. , Sanchez A. , Terrill W. , Cumalat J. P. , Ford W. T. , Hassani A. , Karathanasis G. , MacDonald E. , Patel R. , Perloff A. , Savard C. , Schonbeck N. , Stenson K. , Ulmer K. A. , Wagner S. R. , Zipper N. , Alexander J. , Bright-Thonney S. , Chen X. , Cheng Y. , Cranshaw D. J. , Hogan S. , Monroy J. , Patterson J. R. , Quach D. , Reichert J. , Reid M. , Ryd A. , Sun W. , Thom J. , Wittich P. , Zou R. , Albrow M. , Alyari M. , Apollinari G. , Apresyan A. , Apyan A. , Bauerdick L. A. T. , Berry D. , Berryhill J. , Bhat P. C. , Burkett K. , Butler J. N. , Canepa A. , Cerati G. B. , Cheung H. W. K. , Chlebana F. , Di Petrillo K. F. , Dickinson J. , Elvira V. D. , Feng Y. , Freeman J. , Gecse Z. , Gray L. , Green D. , Grünendahl S. , Gutsche O. , Harris R. M. , Heller R. , Herwig T. C. , Hirschauer J. , Jayatilaka B. , Jindariani S. , Johnson M. , Joshi U. , Klijnsma T. , Klima B. , Kwok K. H. M. , Lammel S. , Lincoln D. , Lipton R. , Liu T. , Madrid C. , Maeshima K. , Mantilla C. , Mason D. , McBride P. , Merkel P. , Mrenna S. , Nahn S. , Ngadiuba J. , Papadimitriou V. , Pedro K. , Pena C. , Ravera F. , Reinsvold Hall A. , Ristori L. , Sexton-Kennedy E. , Smith N. , Soha A. , Spiegel L. , Strait J. , Taylor L. , Tkaczyk S. , Tran N. V. , Uplegger L. , Vaandering E. W. , Weber H. A. , Avery P. , Bourilkov D. , Cadamuro L. , Cherepanov V. , Field R. D. , Guerrero D. , Joshi B. M. , Kim M. , Koenig E. , Konigsberg J. , Korytov A. , Lo K. H. , Matchev K. , Menendez N. , Mitselmakher G. , Muthirakalayil Madhu A. , Rawal N. , Rosenzweig D. , Rosenzweig S. , Shi K. , Wang J. , Wu Z. , Yigitbasi E. , Zuo X. , Adams T. , Askew A. , Habibullah R. , Hagopian V. , Johnson K. F. , Khurana R. , Kolberg T. , Martinez G. , Prosper H. , Schiber C. , Viazlo O. , Yohay R. , Zhang J. , Baarmand M. M. , Butalla S. , Elkafrawy T. , Hohlmann M. , Kumar Verma R. , Noonan D. , Rahmani M. , Yumiceva F. , Adams M. R. , Becerril Gonzalez H. , Cavanaugh R. , Dittmer S. , Evdokimov O. , Gerber C. E. , Hofman D. J. , Merrit A. H. , Mills C. , Oh G. , Roy T. , Rudrabhatla S. , Tonjes M. B. , Varelas N. , Viinikainen J. , Wang X. , Ye Z. , Alhusseini M. , Dilsiz K. , Emediato L. , Gandrajula R. P. , Köseyan O. K. , Merlo J.-P. , Mestvirishvili A. , Nachtman J. , Ogul H. , Onel Y. , Penzo A. , Snyder C. , Tiras E. , Amram O. , Blumenfeld B. , Corcodilos L. , Davis J. , Gritsan A. V. , Kyriacou S. , Maksimovic P. , Roskes J. , Swartz M. , Vámi T. Á. , Abreu A. , Anguiano J. , Baldenegro Barrera C. , Baringer P. , Bean A. , Bylinkin A. , Flowers Z. , Isidori T. , Khalil S. , King J. , Krintiras G. , Kropivnitskaya A. , Lazarovits M. , Le Mahieu C. , Lindsey C. , Marquez J. , Minafra N. , Murray M. , Nickel M. , Rogan C. , Royon C. , Salvatico R. , Sanders S. , Schmitz E. , Smith C. , Wang Q. , Warner Z. , Williams J. , Wilson G. , Duric S. , Ivanov A. , Kaadze K. , Kim D. , Maravin Y. , Mitchell T. , Modak A. , Nam K. , Rebassoo F. , Wright D. , Adams E. , Baden A. , Baron O. , Belloni A. , Eno S. C. , Hadley N. J. , Jabeen S. , Kellogg R. G. , Koeth T. , Lai Y. , Lascio S. , Mignerey A. C. , Nabili S. , Palmer C. , Seidel M. , Skuja A. , Wang L. , Wong K. , Abercrombie D. , Andreassi G. , Bi R. , Busza W. , Cali I. A. , Chen Y. , D’Alfonso M. , Eysermans J. , Freer C. , Gomez-Ceballos G. , Goncharov M. , Harris P. , Hu M. , Klute M. , Kovalskyi D. , Krupa J. , Lee Y.-J. , Mironov C. , Paus C. , Rankin D. , Roland C. , Roland G. , Shi Z. , Stephans G. S. F. , Wang J. , Wang Z. , Wyslouch B. , Chatterjee R. M. , Evans A. , Hiltbrand J. , Jain Sh. , Krohn M. , Kubota Y. , Mans J. , Revering M. , Rusack R. , Saradhy R. , Schroeder N. , Strobbe N. , Wadud M. A. , Bloom K. , Bryson M. , Chauhan S. , Claes D. R. , Fangmeier C. , Finco L. , Golf F. , Joo C. , Kravchenko I. , Reed I. , Siado J. E. , Snow G. R. , Tabb W. , Wightman A. , Yan F. , Zecchinelli A. G. , Agarwal G. , Bandyopadhyay H. , Hay L. , Iashvili I. , Kharchilava A. , McLean C. , Nguyen D. , Pekkanen J. , Rappoccio S. , Williams A. , Alverson G. , Barberis E. , Haddad Y. , Han Y. , Hortiangtham A. , Krishna A. , Li J. , Lidrych J. , Madigan G. , Marzocchi B. , Morse D. M. , Nguyen V. , Orimoto T. , Parker A. , Skinnari L. , Tishelman-Charny A. , Wamorkar T. , Wang B. , Wisecarver A. , Wood D. , Bhattacharya S. , Bueghly J. , Chen Z. , Gilbert A. , Gunter T. , Hahn K. A. , Liu Y. , Odell N. , Schmitt M. H. , Velasco M. , Band R. , Bucci R. , Cremonesi M. , Das A. , Dev N. , Goldouzian R. , Hildreth M. , Hurtado Anampa K. , Jessop C. , Lannon K. , Lawrence J. , Loukas N. , Lutton L. , Mariano J. , Marinelli N. , Mcalister I. , McCauley T. , Mcgrady C. , Mohrman K. , Moore C. , Musienko Y. , Ruchti R. , Townsend A. , Wayne M. , Zarucki M. , Zygala L. , Bylsma B. , Durkin L. S. , Francis B. , Hill C. , Nunez Ornelas M. , Wei K. , Winer B. L. , Yates B. R. , Addesa F. M. , Bonham B. , Das P. , Dezoort G. , Elmer P. , Frankenthal A. , Greenberg B. , Haubrich N. , Higginbotham S. , Kalogeropoulos A. , Kopp G. , Kwan S. , Lange D. , Marlow D. , Mei K. , Ojalvo I. , Olsen J. , Stickland D. , Tully C. , Malik S. , Norberg S. , Bakshi A. S. , Barnes V. E. , Chawla R. , Das S. , Gutay L. , Jones M. , Jung A. W. , Kondratyev D. , Koshy A. M. , Liu M. , Negro G. , Neumeister N. , Paspalaki G. , Piperov S. , Purohit A. , Schulte J. F. , Stojanovic M. , Thieman J. , Wang F. , Xiao R. , Xie W. , Dolen J. , Parashar N. , Acosta D. , Baty A. , Carnahan T. , Decaro M. , Dildick S. , Ecklund K. M. , Freed S. , Gardner P. , Geurts F. J. M. , Kumar A. , Li W. , Padley B. P. , Redjimi R. , Rotter J. , Shi W. , Stahl Leiton A. G. , Yang S. , Zhang L. , Zhang Y. , Bodek A. , de Barbaro P. , Demina R. , Dulemba J. L. , Fallon C. , Ferbel T. , Galanti M. , Garcia-Bellido A. , Hindrichs O. , Khukhunaishvili A. , Ranken E. , Taus R. , Van Onsem G. P. , Chiarito B. , Chou J. P. , Gandrakota A. , Gershtein Y. , Halkiadakis E. , Hart A. , Heindl M. , Karacheban O. , Laflotte I. , Lath A. , Montalvo R. , Nash K. , Osherson M. , Salur S. , Schnetzer S. , Somalwar S. , Stone R. , Thayil S. A. , Thomas S. , Wang H. , Acharya H. , Delannoy A. G. , Fiorendi S. , Spanier S. , Bouhali O. , Dalchenko M. , Delgado A. , Eusebi R. , Gilmore J. , Huang T. , Kamon T. , Kim H. , Luo S. , Malhotra S. , Mueller R. , Overton D. , Rathjens D. , Safonov A. , Akchurin N. , Damgov J. , Hegde V. , Kunori S. , Lamichhane K. , Lee S. W. , Mengke T. , Muthumuni S. , Peltola T. , Volobouev I. , Wang Z. , Whitbeck A. , Appelt E. , Greene S. , Gurrola A. , Johns W. , Melo A. , Padeken K. , Romeo F. , Sheldon P. , Tuo S. , Velkovska J. , Arenton M. W. , Cardwell B. , Cox B. , Cummings G. , Hakala J. , Hirosky R. , Joyce M. , Ledovskoy A. , Li A. , Neu C. , Perez Lara C. E. , Tannenwald B. , White S. , Poudyal N. , Banerjee S. , Black K. , Bose T. , Dasu S. , De Bruyn I. , Everaerts P. , Galloni C. , He H. , Herndon M. , Herve A. , Hussain U. , Lanaro A. , Loeliger A. , Loveless R. , Madhusudanan Sreekala J. , Mallampalli A. , Mohammadi A. , Pinna D. , Savin A. , Shang V. , Sharma V. , Smith W. H. , Teague D. , Trembath-Reichert S. , Vetens W. , Afanasiev S. , Andreev V. , Andreev Yu. , Aushev T. , Azarkin M. , Babaev A. , Belyaev A. , Blinov V. , Boos E. , Borshch V. , Budkouski D. , Bunichev V. , Bychkova O. , Chekhovsky V. , Chistov R. , Danilov M. , Dermenev A. , Dimova T. , Dremin I. , Dubinin M. , Dudko L. , Epshteyn V. , Gavrilov G. , Gavrilov V. , Gninenko S. , Golovtcov V. , Golubev N. , Golutvin I. , Gorbunov I. , Gribushin A. , Ivanchenko V. , Ivanov Y. , Kachanov V. , Kardapoltsev L. , Karjavine V. , Karneyeu A. , Kim V. , Kirakosyan M. , Kirpichnikov D. , Kirsanov M. , Klyukhin V. , Kodolova O. , Konstantinov D. , Korenkov V. , Kozyrev A. , Krasnikov N. , Kuznetsova E. , Lanev A. , Litomin A. , Lychkovskaya N. , Makarenko V. , Malakhov A. , Matveev V. , Murzin V. , Nikitenko A. , Obraztsov S. , Okhotnikov V. , Oreshkin V. , Oskin A. , Ovtin I. , Palichik V. , Parygin P. , Pashenkov A. , Perelygin V. , Perfilov M. , Petrushanko S. , Pivovarov G. , Polikarpov S. , Popov V. , Radchenko O. , Savina M. , Savrin V. , Shalaev V. , Shmatov S. , Shulha S. , Skovpen Y. , Slabospitskii S. , Smirnov I. , Smirnov V. , Sosnov D. , Stepennov A. , Sulimov V. , Tcherniaev E. , Terkulov A. , Teryaev O. , Toms M. , Toropin A. , Uvarov L. , Uzunian A. , Vlasov E. , Volkov S. , Vorobyev A. , Voytishin N. , Yuldashev B. S. , Zarubin A. , Zhizhin I. , Zhokin A. 
Published: July 2023

Abstract

A search for the exotic decay of the Higgs boson to a pair of light pseudoscalars, each of which subsequently decays into a pair of photons, is presented. The search uses data from proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$

s

= 13 TeV recorded with the CMS detector at the LHC that corresponds to an integrated luminosity of 132 fb−1. The analysis probes pseudoscalar bosons with masses in the range 15–62 GeV, coming from the Higgs boson decay, which leads to four well-isolated photons in the final state. No significant deviation from the background-only hypothesis is observed. Upper limits are set on the product of the Higgs boson production cross section and branching fraction into four photons. The observed (expected) limits range from 0.80 (1.00) fb for a pseudoscalar boson mass of 15 GeV to 0.26 (0.24) fb for a mass of 62 GeV at 95% confidence level.