Search for nonresonant Higgs boson pair production in final states with two bottom quarks and two photons in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
Authors:   The CMS collaboration, Sirunyan A. M. , Tumasyan A. , Adam W. , Bergauer T. , Dragicevic M. , Escalante Del Valle A. , Frühwirth R. , Jeitler M. , Krammer N. , Lechner L. , Liko D. , Mikulec I. , Pitters F. M. , Schieck J. , Schöfbeck R. , Spanring M. , Templ S. , Waltenberger W. , Wulz C.-E. , Zarucki M. , Chekhovsky V. , Litomin A. , Makarenko V. , Darwish M. R. , De Wolf E. A. , Janssen X. , Kello T. , Lelek A. , Rejeb Sfar H. , Van Mechelen P. , Van Putte S. , Van Remortel N. , Blekman F. , Bols E. S. , D’Hondt J. , De Clercq J. , Lowette S. , Moortgat S. , Morton A. , Müller D. , Sahasransu A. R. , Tavernier S. , Van Doninck W. , Van Mulders P. , Beghin D. , Bilin B. , Clerbaux B. , De Lentdecker G. , Dorney B. , Favart L. , Grebenyuk A. , Kalsi A. K. , Lee K. , Makarenko I. , Moureaux L. , Pétré L. , Popov A. , Postiau N. , Starling E. , Thomas L. , Vander Velde C. , Vanlaer P. , Vannerom D. , Wezenbeek L. , Cornelis T. , Dobur D. , Gruchala M. , Khvastunov I. , Mestdach G. , Niedziela M. , Roskas C. , Skovpen K. , Tytgat M. , Verbeke W. , Vermassen B. , Vit M. , Bethani A. , Bruno G. , Bury F. , Caputo C. , David P. , Delaere C. , Delcourt M. , Donertas I. S. , Giammanco A. , Lemaitre V. , Mondal K. , Prisciandaro J. , Taliercio A. , Teklishyn M. , Vischia P. , Wertz S. , Wuyckens S. , Alves G. A. , Hensel C. , Moraes A. , Aldá Júnior W. L. , Belchior Batista Das Chagas E. , BRANDAO MALBOUISSON H. , Carvalho W. , Chinellato J. , Coelho E. , Da Costa E. M. , Da Silveira G. G. , De Jesus Damiao D. , Fonseca De Souza S. , Martins J. , Matos Figueiredo D. , Mora Herrera C. , Mundim L. , Nogima H. , Rebello Teles P. , Sanchez Rosas L. J. , 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. , Atanasov I. , 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. , Fang W. , Guo Q. , Mittal M. , Wang H. , Yuan L. , Ahmad M. , Bauer G. , Hu Z. , Wang Y. , Yi K. , Chapon E. , Chen G. M. , Chen H. S. , Chen M. , Javaid T. , Kapoor A. , Leggat D. , Liao H. , LIU Z.-A. , Sharma R. , Spiezia A. , Tao J. , Thomas-wilsker J. , Wang J. , Zhang H. , Zhang S. , Zhao J. , Agapitos A. , Ban Y. , Chen C. , Huang Q. , Levin A. , Li Q. , Lu M. , Lyu X. , Mao Y. , Qian S. J. , Wang D. , Wang Q. , Xiao J. , You Z. , Gao X. , Okawa H. , Xiao M. , Avila C. , Cabrera A. , Florez C. , Fraga J. , Sarkar A. , Segura Delgado M. A. , Jaramillo J. , Mejia Guisao J. , Ramirez F. , Ruiz Alvarez J. D. , Salazar González C. A. , Vanegas Arbelaez N. , Giljanovic D. , Godinovic N. , Lelas D. , Puljak I. , Antunovic Z. , Kovac M. , Sculac T. , Brigljevic V. , Chitroda B. K. , Ferencek D. , Majumder D. , Roguljic M. , Starodumov A. , Susa T. , Ather M. W. , Attikis A. , Erodotou E. , Ioannou A. , Kole G. , Kolosova M. , Konstantinou S. , Mousa J. , Nicolaou C. , Ptochos F. , Razis P. A. , Rykaczewski H. , Saka H. , Tsiakkouri D. , Finger M. , Finger M. , Kveton A. , Tomsa J. , Ayala E. , Carrera Jarrin E. , Abdalla H. , Abdelalim A. A. , Assran Y. , Lotfy A. , Mahmoud M. A. , Bhowmik S. , Carvalho Antunes De Oliveira A. , Dewanjee R. K. , Ehataht K. , Kadastik M. , Pata J. , Raidal M. , Veelken C. , Eerola P. , Forthomme L. , Kirschenmann H. , Osterberg K. , Voutilainen M. , Brücken E. , Garcia F. , Havukainen J. , Karimäki V. , Kim M. S. , Kinnunen R. , Lampén T. , Lassila-Perini K. , Lehti S. , Lindén T. , Siikonen H. , Tuominen E. , Tuominiemi J. , Luukka P. , Tuuva T. , Amendola C. , Besancon M. , Couderc F. , Dejardin M. , Denegri D. , Faure J. L. , Ferri F. , Ganjour S. , Givernaud A. , 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. , Charlot C. , Davignon O. , Diab B. , Falmagne G. , Granier de Cassagnac R. , Hakimi A. , Kucher I. , Lobanov A. , Martin Perez C. , Nguyen M. , Ochando C. , Paganini P. , Rembser J. , Salerno R. , Sauvan J. B. , Sirois Y. , 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. , 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. , Jain Sa. , Laktineh I. B. , Lattaud H. , Lesauvage A. , Lethuillier M. , Mirabito L. , Shchablo K. , Torterotot L. , Touquet G. , Vander Donckt M. , Viret S. , Bagaturia I. , Tsamalaidze Z. , Feld L. , Klein K. , Lipinski M. , Meuser D. , Pauls A. , Rauch M. P. , Schulz J. , Teroerde M. , Eliseev D. , Erdmann M. , Fackeldey P. , Fischer B. , Ghosh S. , Hebbeker T. , Hoepfner K. , Keller H. , Mastrolorenzo L. , Merschmeyer M. , Meyer A. , Mocellin G. , Mondal S. , Mukherjee S. , Noll D. , Novak A. , Pook T. , Pozdnyakov A. , Rath Y. , Reithler H. , Roemer J. , Schmidt A. , Schuler S. C. , Sharma A. , Wiedenbeck S. , Zaleski S. , Dziwok C. , Flügge G. , Haj Ahmad W. , Hlushchenko O. , Kress T. , Nowack A. , Pistone C. , Pooth O. , Roy D. , Sert H. , Stahl A. , Ziemons T. , Aarup Petersen H. , Aldaya Martin M. , Asmuss P. , Babounikau I. , Baxter S. , Behnke O. , Bermúdez Martínez A. , Bin Anuar A. A. , Borras K. , Botta V. , Brunner D. , Campbell A. , Cardini A. , Connor P. , Consuegra Rodríguez S. , Danilov V. , Defranchis M. M. , Didukh L. , Domínguez Damiani D. , Eckerlin G. , Eckstein D. , Estevez Banos L. I. , Gallo E. , Geiser A. , Giraldi A. , Grohsjean A. , Guthoff M. , Harb A. , Jafari A. , Jomhari N. Z. , Jung H. , Kasem A. , Kasemann M. , Kaveh H. , Kleinwort C. , Knolle J. , Krücker D. , Lange W. , Lenz T. , Lidrych J. , Lipka K. , Lohmann W. , Madlener T. , Mankel R. , Melzer-Pellmann I.-A. , Metwally J. , Meyer A. B. , Meyer M. , Mnich J. , Mussgiller A. , Myronenko V. , Otarid Y. , Pérez Adán D. , Pflitsch S. K. , Pitzl D. , Raspereza A. , Saggio A. , Saibel A. , Savitskyi M. , Scheurer V. , Schwanenberger C. , Singh A. , Sosa Ricardo R. E. , Tonon N. , Turkot O. , Vagnerini A. , Van De Klundert M. , Walsh R. , Walter D. , Wen Y. , Wichmann K. , Wissing C. , Wuchterl S. , Zenaiev O. , Zlebcik R. , Aggleton R. , Bein S. , Benato L. , Benecke A. , De Leo K. , Dreyer T. , Eich M. , Feindt F. , Fröhlich A. , Garbers C. , Garutti E. , Gunnellini P. , Haller J. , Hinzmann A. , Karavdina A. , Kasieczka G. , Klanner R. , Kogler R. , Kutzner V. , Lange J. , Lange T. , Malara A. , Niemeyer C. E. N. , Nigamova A. , Pena Rodriguez K. J. , Rieger O. , Schleper P. , Schröder M. , Schwandt J. , Schwarz D. , Sonneveld J. , Stadie H. , Steinbrück G. , Tews A. , Vormwald B. , Zoi I. , Bechtel J. , Berger T. , Butz E. , Caspart R. , Chwalek T. , De Boer W. , Dierlamm A. , Droll A. , El Morabit K. , Faltermann N. , Flöh K. , Giffels M. , Gosewisch J. o. , Gottmann A. , Hartmann F. , Heidecker C. , Husemann U. , Katkov I. , Keicher P. , Koppenhöfer R. , Maier S. , Metzler M. , Mitra S. , Müller Th. , Musich M. , Neukum M. , Quast G. , Rabbertz K. , Rauser J. , Savoiu D. , Schäfer 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. , Asenov P. , Daskalakis G. , Geralis T. , Kyriakis A. , Loukas D. , Paspalaki G. , Stakia A. , Diamantopoulou M. , Karasavvas D. , Karathanasis G. , 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. , Evangelou I. , Foudas C. , Gianneios P. , Katsoulis P. , Kokkas P. , Manthos N. , Papadopoulos I. , Strologas J. , Csanad M. , Gadallah M. M. A. , Lökös S. , Major P. , Mandal K. , Mehta A. , Pasztor G. , Surányi O. , Veres G. I. , Bartók M. , Bencze G. , Hajdu C. , Horvath D. , Sikler F. , Veszpremi V. , Vesztergombi G. , Czellar S. , Karancsi J. , Molnar J. , Szillasi Z. , Teyssier D. , Raics P. , Trocsanyi Z. L. , Ujvari B. , Csorgo T. , Nemes F. , Novak T. , Choudhury S. , Komaragiri J. R. , Kumar D. , Panwar L. , Tiwari P. C. , Bahinipati S. , Dash D. , Kar C. , Mal P. , Mishra T. , Muraleedharan Nair Bindhu V. K. , Nayak A. , Sur N. , Swain S. K. , Bansal S. , Beri S. B. , Bhatnagar V. , Chaudhary G. , Chauhan S. , Dhingra N. , Gupta R. , Kaur A. , Kaur S. , Kumari P. , Meena M. , Sandeep K. , Singh J. B. , Virdi A. K. , Ahmed A. , Bhardwaj A. , Choudhary B. C. , Garg R. B. , Gola M. , Keshri S. , Kumar A. , Naimuddin M. , Priyanka P. , Ranjan K. , Shah A. , Bharti M. , Bhattacharya R. , Bhattacharya S. , Bhowmik D. , Dutta S. , Ghosh S. , Gomber B. , Maity M. , Nandan S. , Palit P. , Rout P. K. , Saha G. , Sahu B. , Sarkar S. , Sharan M. , Singh B. , Thakur S. , Behera P. K. , Behera S. C. , Kalbhor P. , Muhammad A. , Pradhan R. , Pujahari P. R. , Sharma A. , Sikdar A. K. , Dutta D. , Jha V. , Kumar V. , Mishra D. K. , Naskar K. , Netrakanti P. K. , Pant L. M. , Shukla P. , Aziz T. , Dugad S. , Mohanty G. B. , Sarkar U. , Banerjee S. , Bhattacharya S. , Chatterjee S. , Chudasama R. , Guchait M. , Karmakar S. , Kumar S. , Majumder G. , Mazumdar K. , Mukherjee S. , Roy D. , Dube S. , Kansal B. , Pandey S. , Rane A. , Rastogi A. , Sharma S. , Bakhshiansohi H. , Zeinali M. , Chenarani S. , Etesami S. M. , Khakzad M. , Mohammadi Najafabadi M. , Felcini 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. , Fiore L. , Gelmi A. , Gul M. , Iaselli G. , Ince M. , Lezki S. , Maggi G. , Maggi M. , Margjeka I. , Mastrapasqua V. , Merlin J. A. , My S. , Nuzzo S. , Pompili A. , Pugliese G. , Ranieri A. , Selvaggi G. , Silvestris L. , Simone F. M. , Venditti R. , Verwilligen P. , Abbiendi G. , Battilana C. , Bonacorsi D. , Borgonovi L. , Braibant-Giacomelli S. , Campanini R. , Capiluppi P. , Castro A. , Cavallo F. R. , Ciocca C. , Cuffiani M. , Dallavalle G. M. , Diotalevi T. , Fabbri F. , Fanfani A. , Fontanesi E. , Giacomelli P. , Giommi L. , Grandi C. , Guiducci L. , Iemmi F. , Lo Meo S. , Marcellini S. , Masetti G. , Navarria F. L. , Perrotta A. , Primavera F. , Rossi A. M. , Rovelli T. , Siroli G. P. , Tosi N. , 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. , Fiori F. , 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. , Beschi A. , Brivio F. , Cetorelli F. , Ciriolo V. , De Guio F. , Dinardo M. E. , Dini P. , Gennai S. , Ghezzi A. , Govoni P. , Guzzi L. , Malberti M. , Malvezzi S. , Massironi A. , Menasce D. , Monti F. , Moroni L. , Paganoni M. , Pedrini D. , Ragazzi S. , Tabarelli de Fatis T. , Valsecchi D. , Zuolo D. , Buontempo S. , Cavallo N. , De Iorio A. , Fabozzi F. , Fienga 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. , De Castro Manzano P. , Dorigo T. , Gasparini F. , Gasparini U. , Hoh S. Y. , Layer L. , Margoni M. , Meneguzzo A. T. , Presilla M. , Ronchese P. , Rossin R. , Simonetto F. , Strong G. , Tosi M. , YARAR H. , Zanetti M. , Zotto P. , Zucchetta A. , Zumerle G. , Aime‘ C. , Braghieri A. , Calzaferri S. , Fiorina D. , Montagna P. , Ratti S. P. , Re V. , Ressegotti M. , Riccardi C. , Salvini P. , Vai I. , Vitulo P. , Bilei G. M. , Ciangottini D. , Fanò L. , Lariccia P. , Mantovani G. , Mariani V. , Menichelli M. , Moscatelli F. , Piccinelli A. , Rossi A. , Santocchia A. , Spiga D. , Tedeschi T. , Androsov K. , Azzurri P. , Bagliesi G. , Bertacchi V. , Bianchini L. , Boccali T. , Bossini E. , Castaldi R. , Ciocci M. A. , Dell’Orso R. , Di Domenico M. R. , Donato S. , Giassi A. , Grippo M. T. , Ligabue F. , Manca E. , Mandorli G. , Messineo A. , Palla F. , 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. , Cavallari F. , Cipriani M. , 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. , Cappati A. , Cartiglia N. , Cometti S. , Costa M. , Covarelli R. , Demaria N. , Kiani B. , Legger F. , Mariotti C. , Maselli S. , Migliore E. , Monaco V. , Monteil E. , Monteno M. , Obertino M. M. , Ortona G. , Pacher L. , Pastrone N. , Pelliccioni M. , Pinna Angioni G. L. , Ruspa M. , Salvatico R. , Siviero F. , Sola V. , Solano A. , Soldi D. , Staiano A. , Tornago M. , Trocino D. , Belforte S. , Candelise V. , Casarsa M. , Cossutti F. , Da Rold A. , Della Ricca G. , Vazzoler F. , Dogra S. , Huh C. , Kim B. , Kim D. H. , Kim G. N. , Lee J. , Lee S. W. , Moon C. S. , Oh Y. D. , Pak S. I. , Radburn-Smith B. C. , Sekmen S. , Yang Y. C. , Kim H. , Moon D. H. , Francois B. , Kim T. J. , Park J. , Cho S. , Choi S. , Go Y. , 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. , Nam K. , Oh B. H. , Oh M. , Oh S. B. , Seo H. , Yang U. K. , Yoon I. , Jeon D. , Kim J. H. , Ko B. , Lee J. S. H. , Park I. C. , Roh Y. , Song D. , Watson I. J. , Ha S. , Yoo H. D. , Choi Y. , Hwang C. , Jeong Y. , Lee H. , Lee Y. , Yu I. , Maghrbi Y. , Veckalns V. , Ambrozas M. , Juodagalvis A. , Rinkevicius A. , Tamulaitis G. , Vaitkevicius A. , Wan Abdullah W. A. T. , Yusli M. N. , Zolkapli Z. , Benitez J. F. , Castaneda Hernandez A. , Murillo Quijada J. 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. , Sanchez-Hernandez A. , Carrillo Moreno S. , Oropeza Barrera C. , Ramirez-Garcia M. , Vazquez Valencia F. , Pedraza I. , Salazar Ibarguen H. A. , Uribe Estrada C. , Mijuskovic J. , Raicevic N. , Krofcheck D. , Bheesette S. , 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. , Frueboes T. , Górski M. , Kazana M. , Szleper M. , Traczyk P. , Zalewski P. , Bunkowski K. , Doroba K. , Kalinowski A. , Konecki M. , Krolikowski J. , Walczak M. , Araujo M. , Bargassa P. , Bastos D. , Boletti A. , Faccioli P. , Gallinaro M. , Hollar J. , Leonardo N. , Niknejad T. , Seixas J. , Shchelina K. , Toldaiev O. , Varela J. , Afanasiev S. , Budkouski D. , Bunin P. , Gavrilenko M. , Golutvin I. , Gorbunov I. , Kamenev A. , Karjavine V. , Lanev A. , Malakhov A. , Matveev V. , Palichik V. , Perelygin V. , Savina M. , Seitova D. , Shalaev V. , Shmatov S. , Shulha S. , Smirnov V. , Teryaev O. , Voytishin N. , Zarubin A. , Zhizhin I. , Gavrilov G. , Golovtcov V. , Ivanov Y. , Kim V. , Kuznetsova E. , Murzin V. , Oreshkin V. , Smirnov I. , Sosnov D. , Sulimov V. , Uvarov L. , Volkov S. , Vorobyev A. , Andreev Yu. , Dermenev A. , Gninenko S. , Golubev N. , Karneyeu A. , Kirsanov M. , Krasnikov N. , Pashenkov A. , Pivovarov G. , Tlisov D. , Toropin A. , Epshteyn V. , Gavrilov V. , Lychkovskaya N. , Nikitenko A. , Popov V. , Safronov G. , Spiridonov A. , Stepennov A. , Toms M. , Vlasov E. , Zhokin A. , Aushev T. , Chistov R. , Danilov M. , Oskin A. , Parygin P. , Polikarpov S. , Andreev V. , Azarkin M. , Dremin I. , Kirakosyan M. , Terkulov A. , Belyaev A. , Boos E. , Bunichev V. , Dubinin M. , Dudko L. , Gribushin A. , Klyukhin V. , Kodolova O. , Lokhtin I. , Obraztsov S. , Perfilov M. , Petrushanko S. , Savrin V. , Blinov V. , Dimova T. , Kardapoltsev L. , Ovtin I. , Skovpen Y. , Zakharov S. , Azhgirey I. , Bayshev I. , Kachanov V. , Kalinin A. , Konstantinov D. , Petrov V. , Ryutin R. , Sobol A. , Troshin S. , Tyurin N. , Uzunian A. , Volkov A. , Babaev A. , Iuzhakov A. , Okhotnikov V. , Sukhikh L. , Borchsh V. , Ivanchenko V. , Tcherniaev E. , 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. , Pérez-Calero Yzquierdo A. , Puerta Pelayo J. , Redondo I. , Romero L. , Sánchez Navas S. , Soares M. S. , Urda Gómez L. , Willmott C. , Albajar C. , de Trocóniz J. F. , Reyes-Almanza R. , Alvarez Gonzalez B. , Cuevas J. , Erice C. , Fernandez Menendez J. , Folgueras S. , Gonzalez Caballero I. , Palencia Cortezon E. , Ramón Álvarez C. , Ripoll Sau J. , Rodríguez Bouza V. , Trapote A. , Brochero Cifuentes J. A. , Cabrillo I. J. , Calderon A. , Chazin Quero B. , 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. , Piedra Gomez J. , Prieels C. , Ricci-Tam F. , Rodrigo T. , Ruiz-Jimeno A. , Scodellaro L. , Trevisani N. , 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. , Auffray E. , Auzinger G. , Baechler J. , Baillon P. , Ball A. H. , Barney D. , Bendavid J. , Beni N. , Bianco M. , Bocci A. , Brondolin E. , Camporesi T. , Capeans Garrido M. , Cerminara G. , Chhibra S. S. , Cristella L. , d’Enterria D. , Dabrowski A. , Daci N. , David A. , De Roeck A. , Deile M. , Di Maria R. , Dobson M. , Dünser M. , Dupont N. , Elliott-Peisert A. , Emriskova N. , Fallavollita F. , Fasanella D. , Fiorendi S. , Florent A. , Franzoni G. , Fulcher J. , Funk W. , Giani S. , Gigi D. , Gill K. , Glege F. , Gouskos L. , Haranko M. , Hegeman J. , Iiyama Y. , Innocente V. , James T. , Janot P. , Kaspar J. , Kieseler J. , Komm M. , Kratochwil N. , Lange C. , Laurila S. , Lecoq P. , Long K. , Lourenço C. , Malgeri L. , Mallios S. , Mannelli M. , Meijers F. , Mersi S. , Meschi E. , Moortgat F. , Mulders M. , Orfanelli S. , Orsini L. , Pantaleo F. , Pape L. , Perez E. , Peruzzi M. , Petrilli A. , Petrucciani G. , Pfeiffer A. , Pierini M. , Pitt M. , Quast T. , Rabady D. , Racz A. , Rieger M. , Rovere M. , Sakulin H. , Salfeld-Nebgen J. , Scarfi S. , Schäfer C. , Schwick C. , Selvaggi M. , Sharma A. , Silva P. , Snoeys W. , Sphicas P. , Summers S. , Tavolaro V. R. , Treille D. , Tsirou A. , Van Onsem G. P. , Verzetti M. , Wozniak K. A. , Zeuner W. D. , Caminada L. , Ebrahimi A. , Erdmann W. , Horisberger R. , Ingram Q. , Kaestli H. C. , Kotlinski D. , Langenegger U. , Missiroli M. , Rohe T. , Backhaus M. , Berger P. , Calandri A. , Chernyavskaya N. , De Cosa A. , Dissertori G. , Dittmar M. , Donegà M. , Dorfer C. , Gadek T. , Gómez Espinosa T. A. , Grab C. , Hits D. , Lustermann W. , Lyon A.-M. , Manzoni R. A. , Meinhard M. T. , Micheli F. , Nessi-Tedaldi F. , Niedziela J. , Pauss F. , Perovic V. , Perrin G. , Pigazzini S. , Ratti M. G. , Reichmann M. , Reissel C. , Reitenspiess T. , Ristic B. , Ruini D. , Sanz Becerra D. A. , Schönenberger M. , Stampf V. , Steggemann J. , Wallny R. , Zhu D. H. , Amsler C. , Botta C. , Brzhechko D. , Canelli M. F. , De Wit A. , Del Burgo R. , Heikkilä J. K. , Huwiler M. , Jofrehei A. , Kilminster B. , Leontsinis S. , Macchiolo A. , Meiring P. , Mikuni V. M. , Molinatti U. , Neutelings I. , Rauco G. , Reimers A. , Robmann P. , Sanchez Cruz S. , Schweiger K. , Takahashi Y. , Adloff C. , Kuo C. M. , Lin W. , Roy A. , Sarkar T. , Yu S. S. , Ceard L. , Chang P. , Chao Y. , Chen K. F. , Chen P. H. , Hou W.-S. , Li Y. y. , Lu R.-S. , Paganis E. , Psallidas A. , Steen A. , Yazgan E. , Yu P. r. , Asavapibhop B. , Asawatangtrakuldee C. , Srimanobhas N. , Boran F. , Damarseckin S. , Demiroglu Z. S. , Dolek F. , Dozen C. , Dumanoglu I. , Eskut E. , Gokbulut G. , Guler Y. , Gurpinar Guler E. , Hos I. , Isik C. , Kangal E. E. , 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. , Zorbilmez C. , Isildak B. , 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. , Aydogmus Sen F. , Cerci S. , Kaynak B. , Ozkorucuklu S. , Sunar Cerci D. , Grynyov B. , Levchuk L. , 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. , Sakuma T. , Seif El Nasr-Storey S. , Smith V. J. , Stylianou N. , Taylor J. , Titterton A. , Bell K. W. , Belyaev A. , Brew C. , Brown R. M. , Cockerill D. J. A. , Ellis K. V. , Harder K. , Harper S. , Linacre J. , Manolopoulos K. , Newbold D. M. , Olaiya E. , Petyt D. , Reis T. , Schuh T. , Shepherd-Themistocleous C. H. , Thea A. , 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. , Fedi G. , Hall G. , Hassanshahi M. H. , Iles G. , Langford J. , Lyons L. , Magnan A.-M. , Malik S. , Martelli A. , Milosevic V. , Nash J. , Palladino V. , Pesaresi M. , Raymond D. M. , Richards A. , Rose A. , Scott E. , Seez C. , Shtipliyski A. , Tapper A. , Uchida K. , Virdee T. , Wardle N. , Webb S. N. , Winterbottom D. , Zecchinelli A. G. , Cole J. E. , Khan A. , Kyberd P. , Mackay C. K. , Reid I. D. , Teodorescu L. , Zahid S. , Abdullin S. , Brinkerhoff A. , Caraway B. , Dittmann J. , Hatakeyama K. , Kanuganti A. R. , McMaster B. , Pastika N. , Sawant S. , Smith C. , Sutantawibul C. , Wilson J. , Bartek R. , Dominguez A. , Uniyal R. , Vargas Hernandez A. M. , Buccilli A. , Charaf O. , 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. , Gastler D. , Rohlf J. , Salyer K. , Sperka D. , Spitzbart D. , Suarez I. , Yuan S. , Zou D. , Benelli G. , Burkle B. , Coubez X. , Cutts D. , Duh Y. t. , Hadley M. , Heintz U. , Hogan J. M. , Kwok K. H. M. , Laird E. , Landsberg G. , Lau K. T. , Lee J. , Luo J. , Narain M. , Sagir S. , Usai E. , Wong W. Y. , Yan X. , Yu D. , Zhang W. , Band R. , Brainerd C. , Breedon R. , Calderon De La Barca Sanchez M. , Chertok M. , Conway J. , Conway R. , Cox P. T. , Erbacher R. , Flores C. , Jensen F. , Kukral O. , Lander R. , Mulhearn M. , Pellett D. , Shi M. , Taylor D. , Tripathi M. , Yao Y. , Zhang F. , Bachtis M. , Cousins R. , Dasgupta A. , Datta A. , Hamilton D. , Hauser J. , Ignatenko M. , Iqbal M. A. , Lam T. , Mccoll N. , Nash W. A. , Regnard S. , Saltzberg D. , Schnaible C. , Stone B. , Valuev V. , Burt K. , Chen Y. , Clare R. , Gary J. W. , Hanson G. , Karapostoli G. , Long O. R. , Manganelli N. , Olmedo Negrete M. , Si W. , Wimpenny S. , Zhang Y. , Branson J. G. , Chang P. , Cittolin S. , Cooperstein S. , Deelen N. , Duarte J. , Gerosa R. , Giannini L. , Gilbert D. , Krutelyov V. , Letts J. , Masciovecchio M. , May S. , Padhi S. , Pieri M. , Sharma V. , Tadel M. , Vartak A. , Würthwein F. , Yagil A. , Amin N. , Campagnari C. , Citron M. , Dorsett A. , Dutta V. , Incandela J. , Kilpatrick M. , Marsh B. , Mei H. , Ovcharova A. , Qu H. , Quinnan M. , Richman J. , Sarica U. , Stuart D. , Wang S. , Bornheim A. , Cerri O. , Dutta I. , Lawhorn J. M. , Lu N. , Mao J. , Newman H. B. , Ngadiuba J. , Nguyen T. Q. , Spiropulu M. , Vlimant J. R. , Wang C. , Xie S. , Zhang Z. , Zhu R. Y. , Alison J. , Andrews M. B. , Ferguson T. , Mudholkar T. , Paulini M. , Vorobiev I. , Cumalat J. P. , Ford W. T. , MacDonald E. , Patel R. , Perloff A. , Stenson K. , Ulmer K. A. , Wagner S. R. , Alexander J. , Cheng Y. , Chu J. , Cranshaw D. J. , Mcdermott K. , Monroy J. , Patterson J. R. , Quach D. , Ryd A. , Sun W. , Tan S. M. , Tao Z. , Thom J. , Wittich P. , Zientek M. , Albrow M. , Alyari M. , Apollinari G. , Apresyan A. , Apyan A. , Banerjee S. , Bauerdick L. A. T. , Beretvas A. , Berry D. , Berryhill J. , Bhat P. C. , Burkett K. , Butler J. N. , Canepa A. , Cerati G. B. , Cheung H. W. K. , Chlebana F. , Cremonesi M. , Di Petrillo K. F. , Elvira V. D. , 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. , Klabbers P. , Klijnsma T. , Klima B. , Kortelainen M. J. , Lammel S. , Lincoln D. , Lipton R. , Liu T. , Lykken J. , Madrid C. , Maeshima K. , Mantilla C. , Mason D. , McBride P. , Merkel P. , Mrenna S. , Nahn S. , O’Dell V. , Papadimitriou V. , Pedro K. , Pena C. , Prokofyev O. , Ravera F. , Reinsvold Hall A. , Ristori L. , Schneider B. , Sexton-Kennedy E. , Smith N. , Soha A. , Spiegel L. , Stoynev S. , Strait J. , Taylor L. , Tkaczyk S. , Tran N. V. , Uplegger L. , Vaandering E. W. , Weber H. A. , Acosta D. , Avery P. , Bourilkov D. , Cadamuro L. , Cherepanov V. , Errico F. , Field R. D. , Guerrero D. , Joshi B. M. , Kim M. , Konigsberg J. , Korytov A. , Lo K. H. , Matchev K. , Menendez N. , Mitselmakher G. , Rosenzweig D. , Shi K. , Sturdy J. , Wang J. , Yigitbasi E. , Zuo X. , Adams T. , Askew A. , Diaz D. , Habibullah R. , Hagopian S. , Hagopian V. , Johnson K. F. , Khurana R. , Kolberg T. , Martinez G. , Prosper H. , Schiber C. , Yohay R. , Zhang J. , Baarmand M. M. , Butalla S. , Elkafrawy T. , Hohlmann M. , Kumar Verma R. , Noonan D. , Rahmani M. , Saunders M. , Yumiceva F. , Adams M. R. , Apanasevich L. , Becerril Gonzalez H. , Cavanaugh R. , Chen X. , Dittmer S. , Evdokimov O. , Gerber C. E. , Hangal D. A. , Hofman D. J. , Mills C. , Oh G. , Roy T. , Tonjes M. B. , Varelas N. , Viinikainen J. , Wang X. , Wu Z. , Ye Z. , Alhusseini M. , Dilsiz K. , Durgut S. , Gandrajula R. P. , Haytmyradov M. , Khristenko V. , Köseyan O. K. , Merlo J.-P. , Mestvirishvili A. , Moeller A. , Nachtman J. , Ogul H. , Onel Y. , Ozok F. , Penzo A. , Snyder C. , Tiras E. , Wetzel J. , Amram O. , Blumenfeld B. , Corcodilos L. , Eminizer M. , Gritsan A. V. , Kyriacou S. , Maksimovic P. , Roskes J. , Swartz M. , Vámi T. Á. , Baldenegro Barrera C. , Baringer P. , Bean A. , Bylinkin A. , Isidori T. , Khalil S. , King J. , Krintiras G. , Kropivnitskaya A. , Lindsey C. , Minafra N. , Murray M. , Rogan C. , Royon C. , Sanders S. , Schmitz E. , Tapia Takaki J. D. , Wang Q. , Williams J. , Wilson G. , Duric S. , Ivanov A. , Kaadze K. , Kim D. , Maravin Y. , Mitchell T. , Modak A. , Rebassoo F. , Wright D. , Adams E. , Baden A. , Baron O. , Belloni A. , Eno S. C. , Feng Y. , Hadley N. J. , Jabeen S. , Kellogg R. G. , Koeth T. , Mignerey A. C. , Nabili S. , Seidel M. , Skuja A. , Tonwar S. C. , Wang L. , Wong K. , Abercrombie D. , Bi R. , Brandt S. , Busza W. , Cali I. A. , Chen Y. , D’Alfonso M. , Gomez Ceballos G. , Goncharov M. , Harris P. , Hu M. , Klute M. , Kovalskyi D. , Krupa J. , Lee Y.-J. , Luckey P. D. , Maier B. , Marini A. C. , Mironov C. , Niu X. , Paus C. , Rankin D. , Roland C. , Roland G. , Shi Z. , Stephans G. S. F. , Tatar K. , Velicanu D. , Wang J. , Wang T. W. , Wang Z. , Wyslouch B. , Chatterjee R. M. , Evans A. , Hansen P. , Hiltbrand J. , Jain Sh. , Krohn M. , Kubota Y. , Lesko Z. , Mans J. , Revering M. , Rusack R. , Saradhy R. , Schroeder N. , Strobbe N. , Wadud M. A. , Acosta J. G. , Oliveros S. , Bloom K. , Bryson M. , Chauhan S. , Claes D. R. , Fangmeier C. , Finco L. , Golf F. , González Fernández J. R. , Joo C. , Kravchenko I. , Siado J. E. , Snow G. R. , Tabb W. , Yan F. , Agarwal G. , Bandyopadhyay H. , Hay L. , Iashvili I. , Kharchilava A. , McLean C. , Nguyen D. , Pekkanen J. , Rappoccio S. , Alverson G. , Barberis E. , Freer C. , Haddad Y. , Hortiangtham A. , Li 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. , Odell N. , Schmitt M. H. , Sung K. , Velasco M. , Bucci R. , Dev N. , Goldouzian R. , Hildreth M. , Hurtado Anampa K. , Jessop C. , Lannon K. , Loukas N. , Marinelli N. , Mcalister I. , Meng F. , Mohrman K. , Musienko Y. , Ruchti R. , Siddireddy P. , Wayne M. , Wightman A. , Wolf M. , Zygala L. , Alimena J. , Bylsma B. , Cardwell B. , Durkin L. S. , Francis B. , Hill C. , Lefeld A. , 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. , Lucchini M. T. , Marlow D. , Mei K. , Ojalvo I. , Olsen J. , Palmer C. , 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. , Karmarkar S. , Liu M. , Negro G. , Neumeister N. , Peng C. C. , Piperov S. , Purohit A. , Schulte J. F. , Stojanovic M. , Thieman J. , Wang F. , Xiao R. , Xie W. , Dolen J. , Parashar N. , Baty A. , Dildick S. , Ecklund K. M. , Freed S. , Geurts F. J. M. , Kumar A. , Li W. , Padley B. P. , Redjimi R. , Roberts J. , Shi W. , Stahl Leiton A. G. , 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. , Chiarito B. , Chou J. P. , Gandrakota A. , Gershtein Y. , Halkiadakis E. , Hart A. , Heindl M. , Hughes E. , Kaplan S. , 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. , 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. , Undleeb S. , Volobouev I. , Wang Z. , Whitbeck A. , Appelt E. , Greene S. , Gurrola A. , Johns W. , Maguire C. , Melo A. , Ni H. , Padeken K. , Romeo F. , Sheldon P. , Tuo S. , Velkovska J. , Arenton M. W. , Cox B. , Cummings G. , Hakala J. , Hirosky R. , Joyce M. , Ledovskoy A. , Li A. , Neu C. , Tannenwald B. , Wolfe E. , Karchin P. E. , Poudyal N. , Thapa P. , Black K. , Bose T. , Buchanan J. , Caillol C. , Dasu S. , De Bruyn I. , Everaerts P. , Galloni C. , He H. , Herndon M. , Hervé 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. 
Published: April 2021

Abstract

A search for nonresonant production of Higgs boson pairs via gluon-gluon and vector boson fusion processes in final states with two bottom quarks and two photons is presented. The search uses data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $$ \sqrt{s} $$

s

= 13 TeV recorded with the CMS detector at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 137 fb−1. No significant deviation from the background-only hypothesis is observed. An upper limit at 95% confidence level is set on the product of the Higgs boson pair production cross section and branching fraction into $$ \gamma \gamma \mathrm{b}\overline{\mathrm{b}} $$
γγ
b

b
¯

. The observed (expected) upper limit is determined to be 0.67 (0.45) fb, which corresponds to 7.7 (5.2) times the standard model prediction. This search has the highest sensitivity to Higgs boson pair production to date. Assuming all other Higgs boson couplings are equal to their values in the standard model, the observed coupling modifiers of the trilinear Higgs boson self-coupling κλ and the coupling between a pair of Higgs bosons and a pair of vector bosons c2V are constrained within the ranges −3.3 < κλ< 8.5 and −1.3 < c2V< 3.5 at 95% confidence level. Constraints on κλ are also set by combining this analysis with a search for single Higgs bosons decaying to two photons, produced in association with top quark-antiquark pairs, and by performing a simultaneous fit of κλ and the top quark Yukawa coupling modifier κt.