A bstract A search is presented for a third-generation leptoquark (LQ) coupled exclusively to a τ lepton and a b quark. The search is based on proton-proton collision data at a center-of-mass energy of 13 TeV recorded with the CMS detector, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb − 1 . Events with τ leptons and a varying number of jets originating from b quarks are considered, targeting the single and pair production of LQs, as well as nonresonant t -channel LQ exchange. An excess is observed in the data with respect to the background expectation in the combined analysis of all search regions. For a benchmark LQ mass of 2 TeV and an LQ-b-τ coupling strength of 2.5, the excess reaches a local significance of up to 2.8 standard deviations. Upper limits at the 95% confidence level are placed on the LQ production cross section in the LQ mass range 0.5–2.3 TeV, and up to 3 TeV for t -channel LQ exchange. Leptoquarks are excluded below masses of 1.22–1.88 TeV for different LQ models and varying coupling strengths up to 2.5. The study of nonresonant ττ production through t -channel LQ exchange allows lower limits on the LQ mass of up to 2.3 TeV to be obtained.

A combination of the results of several searches for the electroweak production of the supersymmetric partners of standard model bosons, and of charged leptons, is presented. All searches use proton-proton collision data at s=13  TeV recorded with the CMS detector at the LHC in 2016–2018. The analyzed data correspond to an integrated luminosity of up to 137  fb−1. The results are interpreted in terms of simplified models of supersymmetry. Two new interpretations are added with this combination: a model spectrum with the bino as the lightest supersymmetric particle together with mass-degenerate Higgsinos decaying to the bino and a standard model boson, and the compressed-spectrum region of a previously studied model of slepton pair production. Improved analysis techniques are employed to optimize sensitivity for the compressed spectra in the wino and slepton pair production models. The results are consistent with expectations from the standard model. The combination provides a more comprehensive coverage of the model parameter space than the individual searches, extending the exclusion by up to 125 GeV, and also targets some of the intermediate gaps in the mass coverage. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration 2024 CERN

A search for pair production of scalar and vector leptoquarks (LQs) each decaying to a muon and a bottom quark is performed using proton-proton collision data collected at s=13  TeV with the CMS detector at the CERN LHC, corresponding to an integrated luminosity of 138  fb−1. No excess above standard model expectation is observed. Scalar (vector) LQs with masses less than 1810 (2120) GeV are excluded at 95% confidence level, assuming a 100% branching fraction of the LQ decaying to a muon and a bottom quark. These limits represent the most stringent to date. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration 2024 CERN

A bstract A search for Higgs boson pair (HH) production with one Higgs boson decaying to two bottom quarks and the other to two W bosons are presented. The search is done using proton-proton collisions data at a centre-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb − 1 recorded by the CMS detector at the LHC from 2016 to 2018. The final states considered include at least one leptonically decaying W boson. No evidence for the presence of a signal is observed and corresponding upper limits on the HH production cross section are derived. The limit on the inclusive cross section of the nonresonant HH production, assuming that the distributions of kinematic observables are as expected in the standard model (SM), is observed (expected) to be 14 (18) times the value predicted by the SM, at 95% confidence level. The limits on the cross section are also presented as functions of various Higgs boson coupling modifiers, and anomalous Higgs boson coupling scenarios. In addition, limits are set on the resonant HH production via spin-0 and spin-2 resonances within the mass range 250–900 GeV.

Abstract The operation and performance of the Compact Muon Solenoid (CMS) electromagnetic calorimeter (ECAL) are presented, based on data collected in pp collisions at √ s =13 TeV at the CERN LHC, in the years from 2015 to 2018 (LHC Run 2), corresponding to an integrated luminosity of 151 fb -1 . The CMS ECAL is a scintillating lead-tungstate crystal calorimeter, with a silicon strip preshower detector in the forward region that provides precise measurements of the energy and the time-of-arrival of electrons and photons. The successful operation of the ECAL is crucial for a broad range of physics goals, ranging from observing the Higgs boson and measuring its properties, to other standard model measurements and searches for new phenomena. Precise calibration, alignment, and monitoring of the ECAL response are important ingredients to achieve these goals. To face the challenges posed by the higher luminosity, which characterized the operation of the LHC in Run 2, the procedures established during the 2011–2012 run of the LHC have been revisited and new methods have been developed for the energy measurement and for the ECAL calibration. The energy resolution of the calorimeter, for electrons from Z boson decays reaching the ECAL without significant loss of energy by bremsstrahlung, was better than 1.8%, 3.0%, and 4.5% in the | η | intervals [0.0,0.8], [0.8,1.5], [1.5, 2.5], respectively. This resulting performance is similar to that achieved during Run 1 in 2011–2012, in spite of the more severe running conditions.