Search for invisible decays of a Higgs boson using vector-boson fusion in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS detector
G. Aad
(1)
,
M.K. Ayoub
(2)
,
A. Bassalat
(2)
,
C. Bécot
(2)
,
S. Binet
(2)
,
C. Bourdarios
(2)
,
D. Delgove
(2)
,
J-B. de Vivie De Regie
(2)
,
L. Duflot
(2)
,
M. Escalier
(2)
,
L. Fayard
(2)
,
D. Fournier
(2)
,
E.L. Gkougkousis
(2)
,
J-F. Grivaz
(2)
,
T. Guillemin
(2)
,
F. Hariri
(2)
,
S. Henrot-Versille
(2)
,
J. Hrivnac
(2)
,
L. Iconomidou-Fayard
(2)
,
M. Kado
(2)
,
A. Lounis
(2)
,
N. Makovec
(2)
,
N. Morange
(2)
,
C. Nellist
(2)
,
P. Petroff
(2)
,
L. Poggioli
(2)
,
P. Puzo
(2)
,
A. Renaud
(2)
,
D. Rousseau
(2)
,
G. Rybkin
(2)
,
A.C. Schaffer
(2)
,
E. Scifo
(2)
,
L. Serin
(2)
,
S. Simion
(2)
,
R. Tanaka
(2)
,
D. Zerwas
(2)
,
Zhongkai Zhang
(2)
,
Y. Zhao
(2)
,
D. Boumediene
(3)
,
Emmanuel Busato
(3)
,
D. Calvet
(3)
,
S. Calvet
(3)
,
J. Donini
(3)
,
E. Dubreuil
(3)
,
G. Gilles
(3)
,
Ph. Gris
(3)
,
H. Liao
(3)
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R. Madar
(3)
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D. Pallin
(3)
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S.M. Romano Saez
(3)
,
C. Santoni
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D. Simon
(3)
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Timothée Theveneaux-Pelzer
(3)
,
F. Vazeille
(3)
,
Z. Barnovska
(4)
,
N. Berger
(4)
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M. Delmastro
(4)
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L. Di Ciaccio
(4)
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T.K.O. Doan
(4)
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S. Elles
(4)
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T. Hryn’ova
(4)
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S. Jézéquel
(4)
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I. Koletsou
(4)
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R. Lafaye
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J. Leveque
(4)
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N. Massol
(4)
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G. Sauvage
(4)
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E. Sauvan
(4)
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O. Simard
(4)
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T. Todorov
(4)
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I. Wingerter-Seez
(4)
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E. Yatsenko
(4)
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S. Albrand
(5)
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J. Brown
(5)
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J. Collot
(5)
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S. Crépé-Renaudin
(5)
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P.A. Delsart
(5)
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C. Gabaldon
(5)
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M.H. Genest
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J.Y. Hostachy
(5)
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F. Ledroit-Guillon
(5)
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A. Lleres
(5)
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A. Lucotte
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F. Malek
(5)
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C. Monini
(5)
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J. Stark
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B. Trocmé
(5)
,
M. Wu
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L. Alio
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M. Barbero
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Y. Coadou
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C. Diaconu
(1)
,
Sara Diglio
(1)
,
F. Djama
(1)
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O. Duccu
(1, 6)
,
L. Feligioni
(1)
,
J. Gao
(1)
,
G.D. Hallewell
(1)
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F. Hubaut
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S.J. Kahn
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E. B. F. G. Knoops
(1)
,
E. Le Guirriec
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J. Liu
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K. Liu
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D. Madaffari
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K. Mochizuki
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E. Monnier
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S. Muanza
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Y. Nagai
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P. Pralavorio
(1)
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A. Rozanov
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T. Serre
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M. Talby
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R.E. Ticse Torres
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E. Tiouchichine
(1)
,
S. Tisserant
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,
J. Toth
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,
F. Touchard
(1)
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L. Vacavant
(1)
1
CPPM -
Centre de Physique des Particules de Marseille
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
6 NIPNE - Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
6 NIPNE - Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering
G. Aad
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : georges-aad
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J-B. de Vivie De Regie
- Fonction : Auteur
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S. Henrot-Versille
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : sophie-henrot-versille
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D. Rousseau
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
- Fonction : Auteur
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Timothée Theveneaux-Pelzer
- Fonction : Auteur
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N. Berger
- Fonction : Auteur
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T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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M. Wu
- Fonction : Auteur
M. Barbero
- Fonction : Auteur
Y. Coadou
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : yann-coadou
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Sara Diglio
- Fonction : Auteur
- PersonId : 171746
- IdHAL : sara-diglio
- ORCID : 0000-0002-9340-0534
Résumé
A search for a Higgs boson produced via vector-boson fusion and decaying into invisible particles is presented, using 20.3 fb$^{-1}$ of proton--proton collision data at a centre-of-mass energy of 8 TeV recorded by the ATLAS detector at the LHC. For a Higgs boson with a mass of 125 GeV, assuming the Standard Model production cross section, an upper bound of 0.28 is set on the branching fraction of $H\to$ invisible at 95% confidence level, where the expected upper limit is 0.31. The results are interpreted in models of Higgs-portal dark matter where the branching fraction limit is converted into upper bounds on the dark-matter--nucleon scattering cross section as a function of the dark-matter particle mass, and compared to results from the direct dark-matter detection experiments.