Search for a multi-Higgs-boson cascade in WWbb events with the ATLAS detector in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV
G. Aad
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S. Albrand
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J. Brown
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1
LPSC -
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
4 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
5 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
4 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
5 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
G. Aad
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S. Crépé-Renaudin
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B. Dechenaux
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M.H. Genest
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F. Ledroit-Guillon
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F. Malek
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B. Trocmé
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J.B. de Vivie de Regie
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S. Henrot-Versillé
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D. Rousseau
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D. Calvet
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Daniela Paredes Hernández
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Timothée Theveneaux-Pelzer
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Y. Coadou
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E. Monnier
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N. Berger
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C. Goy
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S. Jézéquel
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Abstract
A search is presented for new particles in an extension to the Standard Model that includes a heavy Higgs boson H0, an intermediate charged Higgs boson pair H+-, and a light Higgs boson h0. The analysis searches for events involving the production of a single heavy neutral Higgs boson which decays to the charged Higgs boson and a W boson, where the charged Higgs boson subsequently decays into a W boson and the lightest neutral Higgs boson decaying to a bottom--antibottom-quark pair. Such a cascade results in a W-boson pair and a bottom--antibottom-quark pair in the final state. Events with exactly one lepton, missing transverse momentum, and at least four jets are selected from a data sample corresponding to an integrated luminosity of 20.3/fb, collected by the ATLAS detector in proton--proton collisions at sort(s)=8 TeV at the LHC. The data are found to be consistent with Standard Model predictions, and 95% confidence-level upper limits are set on the product of cross section and branching ratio. These limits range from 0.065 pb to 43 pb as a function of H0 and H+- masses, with m(h0) fixed at 125 GeV.