The properties of a Higgs boson candidate are measured in the $H\ensuremath{\rightarrow}ZZ\ensuremath{\rightarrow}4\ensuremath{\ell}$ decay channel, with $\ensuremath{\ell}=e$, $\ensuremath{\mu}$, using data from $pp$ collisions corresponding to an integrated luminosity of $5.1\text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}1}$ at the center-of-mass energy of $\sqrt{s}=7\text{ }\text{ }\mathrm{TeV}$ and $19.7\text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}\text{1}}$ at $\sqrt{s}=8\text{ }\text{ }\mathrm{TeV}$, recorded with the CMS detector at the LHC. The new boson is observed as a narrow resonance with a local significance of 6.8 standard deviations, a measured mass of $125.6\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.4(\text{stat})\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.2(\text{syst})\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$, and a total width $\ensuremath{\le}3.4\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$ at the 95% confidence level. The production cross section of the new boson times its branching fraction to four leptons is measured to be ${0.93}_{\ensuremath{-}0.23}^{+0.26}{(\text{stat})}_{\ensuremath{-}0.09}^{+0.13}(\text{syst})$ times that predicted by the standard model. Its spin-parity properties are found to be consistent with the expectations for the standard-model Higgs boson. The hypotheses of a pseudoscalar and all tested spin-1 boson hypotheses are excluded at the 99% confidence level or higher. All tested spin-2 boson hypotheses are excluded at the 95% confidence level or higher.

This paper presents a search for the pair production of top squarks in events with a single isolated electron or muon, jets, large missing transverse momentum, and large transverse mass. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 19.5 inverse femtobarns of pp collisions collected in 2012 by the CMS experiment at the LHC at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 8 TeV. No significant excess in data is observed above the expectation from standard model processes. The results are interpreted in the context of supersymmetric models with pair production of top squarks that decay either to a top quark and a neutralino or to a bottom quark and a chargino. For small mass values of the lightest supersymmetric particle, top-squark mass values up to around 650 GeV are excluded.

A bstract Results are presented on a search for a light charged Higgs boson that can be produced in the decay of the top quark t → H + b and which, in turn, decays into τ + ν τ . The analysed data correspond to an integrated luminosity of about 2 fb −1 recorded in protonproton collisions at $ \sqrt {s} = 7\;TeV $ by the CMS experiment at the LHC. The search is sensitive to the decays of the top quark pairs $ {\text{t}}\overline {\text{t}} $ → H ± W ∓ $ {\text{b}}\overline {\text{b}} $ and $ {\text{t}}\overline {\text{t}} $ → H ± H ∓ $ {\text{b}}\overline {\text{b}} $ . Various final states have been studied separately, all requiring presence of a τ lepton from H + decays, missing transverse energy, and multiple jets. Upper limits on the branching fraction B (t → H + b) in the range of 2-4 % are established for charged Higgs boson masses between 80 and 160 GeV, under the assumption that B (H + → τ + ν τ ) = 1.

Measurements are presented by the CMS Collaboration at the Large Hadron Collider (LHC) of the higher-order harmonic coefficients that describe the azimuthal anisotropy of charged particles emitted in sqrt(s[NN]) = 2.76 TeV PbPb collisions. Expressed in terms of the Fourier components of the azimuthal distribution, the n = 3-6 harmonic coefficients are presented for charged particles as a function of their transverse momentum (0.3 < pt < 8.0 GeV), collision centrality (0-70%), and pseudorapidity (abs(eta) < 2.0). The data are analyzed using the event plane, multiparticle cumulant, and Lee-Yang zeros methods, which provide different sensitivities to initial-state fluctuations. Taken together with earlier LHC measurements of elliptic flow (n = 2), the results on higher-order harmonic coefficients develop a more complete picture of the collective motion in high-energy heavy-ion collisions and shed light on the properties of the produced medium.

A measurement is presented of W-boson production in PbPb collisions carried out at a nucleon-nucleon (NN) centre-of-mass energy sqrt(s[NN]) of 2.76 TeV at the LHC using the CMS detector. In data corresponding to an integrated luminosity of 7.3 inverse microbarns, the number of W to mu mu-neutrino decays is extracted in the region of muon pseudorapidity abs(eta[mu])<2.1 and transverse momentum pt[mu]>25 GeV. Yields of muons found per unit of pseudorapidity correspond to (159 +/- 10 (stat.) +/- 12 (syst.)) 10E-8 W(plus) and (154 +/- 10 (stat.) +/- 12 (syst.)) 10E-8 W(minus) bosons per minimum-bias PbPb collision. The dependence of W production on the centrality of PbPb collisions is consistent with a scaling of the yield by the number of incoherent NN collisions. The yield of W bosons is also studied in a sample of pp interactions at sqrt(s)= 2.76 TeV corresponding to an integrated luminosity of 231 inverse nanobarns. The individual W(plus) and W(minus) yields in PbPb and pp collisions are found to agree, once the neutron and proton content in Pb nuclei is taken into account. Likewise, the difference observed in the dependence of the positive and negative muon production on pseudorapidity is consistent with next-to-leading order perturbative QCD calculations.

In searches for new physics in the energy regime of the LHC, it is becoming increasingly important to distinguish single-jet objects that originate from the merging of the decay products of W bosons produced with high transverse momenta from jets initiated by single partons. Algorithms are defined to identify such W jets for different signals of interest, using techniques that are also applicable to other decays of bosons to hadrons that result in a single jet, such as those from highly boosted Z and Higgs bosons. The efficiency for tagging W jets is measured in data collected with the CMS detector at a center-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb−1. The performance of W tagging in data is compared with predictions from several Monte Carlo simulators.

Production of prompt J/ψ meson pairs in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ = 7 TeV is measured with the CMS experiment at the LHC in a data sample corresponding to an integrated luminosity of about 4.7 fb−1. The two J/ψ mesons are fully reconstructed via their decays into μ + μ − pairs. This observation provides for the first time access to the high-transverse-momentum region of J/ψ pair production where model predictions are not yet established. The total and differential cross sections are measured in a phase space defined by the individual J/ψ transverse momentum (p T J/ψ ) and rapidity (|y J/ψ |): |y J/ψ | < 1.2 for p T J/ > 6.5 GeV/c; 1.2 < |y J/ψ | < 1.43 for a p T threshold that scales linearly with |y J/ψ | from 6.5 to 4.5 GeV/c; and 1.43 < |y J/ψ | < 2.2 for p T J/ > 4.5 GeV/c. The total cross section, assuming unpolarized prompt J/ψ pair production is 1.49 ± 0.07 (stat) ±0.13 (syst) nb. Different assumptions about the J/ψ polarization imply modifications to the cross section ranging from −31% to +27%.

The production of $ Y $ (1S), $ Y $ (2S), and $ Y $ (3S) is investigated in pPb and pp collisions at centre-of-mass energies per nucleon pair of 5.02 TeV and 2.76 TeV, respectively. The datasets correspond to integrated luminosities of about 31 nb−1 (pPb) and 5.4 pb−1 (pp), collected in 2013 by the CMS experiment at the LHC. Upsilons that decay into muons are reconstructed within the rapidity interval |y CM| < 1.93 in the nucleon-nucleon centre-of-mass frame. Their production is studied as a function of two measures of event activity, namely the charged-particle multiplicity measured in the pseudorapidity interval |η| < 2.4, and the sum of transverse energy deposited at forward pseudorapidity, 4.0 < |η| < 5.2. The $ Y $ cross sections normalized by their event activity integrated values, $ Y $ (nS)/〈 $ Y $ (nS)〉, are found to rise with both measures of the event activity in pp and pPb. In both collision systems, the ratios of the excited to the ground state cross sections, $ Y $ (nS)/ $ Y $ (1S), are found to decrease with the charged-particle multiplicity, while as a function of the transverse energy the variation is less pronounced. The event activity integrated double ratios, [ $ Y $ (nS)/ $ Y $ (1S)]pPb /[ $ Y $ (nS)/ $ Y $ (1S)]pp, are also measured and found to be 0.83 ± 0.05 (stat.) ± 0.05 (syst.) and 0.71 ± 0.08 (stat.) ± 0.09 (syst.) for $ Y $ (2S) and $ Y $ (3S), respectively.

Measurements of the five most significant angular coefficients, A0 through A4, for Z bosons produced in pp collisions at s=8TeV and decaying to μ+μ− are presented as a function of the transverse momentum and rapidity of the Z boson. The integrated luminosity of the dataset collected with the CMS detector at the LHC corresponds to 19.7fb−1. These measurements provide comprehensive information about the Z boson production mechanisms, and are compared to the QCD predictions at leading order, next-to-leading order, and next-to-next-to-leading order in perturbation theory.

Results are presented from a search for the pair production of first- and second-generation scalar leptoquarks in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 5.0 inverse femtobarns, collected by the CMS detector at the LHC. The search signatures involve either two charged leptons of the same-flavor (electrons or muons) and at least two jets, or a single charged lepton (electron or muon), missing transverse energy, and at least two jets. If the branching fraction of the leptoquark decay into a charged lepton and a quark is assumed to be beta = 1, leptoquark pair production is excluded at the 95% confidence level for masses below 830 GeV and 840 GeV for the first and second generations, respectively. For beta = 0.5, masses below 640 GeV and 650 GeV are excluded. These limits are the most stringent to date.