Measuring Supersymmetry
超对称性是粒子物理学标准模型的一个有吸引力的扩展。它将每一个玻色子自由度与一个费米子自由度联系起来,反之亦然。超对称性统一了电磁力、弱力和强力在高尺度上的耦合常数,并为难以捉摸的暗物质提供了候选者。超对称性可以在大型强子对撞机(LHC)上发现,大型强子对撞机是欧洲核子研究中心的质子-质子对撞机,已于2008年开始运行。预计LHC的质心能量将达到14 TeV,这为ATLAS和CMS实验探索超对称粒子开辟了一个新的质量范围。用于这些探测器的电子器件的开发和生产一直是一个挑战,例如用于电磁量热计的读出板。在广泛的试验束研究和蒙特卡罗模拟中,以最高的精度重建物理事件,特别是重建和识别大QCD背景中的电子和光子。如果希格斯玻色子和超对称性被发现,(s)粒子的性质,如质量,分支比必须被精确测量,无论是在大型强子对撞机还是在未来的e+e-线性对撞机上。SFitter项目旨在从相关的实验测量(包括理论误差)中确定基础理论模型参数。该方法被应用于提取超对称性的基本参数以及在LHC的希格斯玻色子玻色子耦合的测量。超对称参数从弱标度外推到大统一标度可以为引力的包含提供基础。
2010-07-08 hep-ph
Measuring Smuon-Selectron Mass Splitting at the LHC and Patterns of Supersymmetry Breaking
在大型强子对撞机(LHC)实验中,利用超对称级联衰变产生的双电子和双μ子边的差异,可以有效地抑制超对称级联衰变产生的电子-μ子质量分裂。我们研究了大型强子对撞机对这种质量分裂的敏感性,在mSUGRA中,对于30 fb^{-1}的积分亮度,这种质量分裂可能被限制在O(10^{-4})。在超对称性破缺参数空间的大部分区域,分数边分裂比分数质量分裂显著增强。在模型中,selectron和smoon被限制为在高尺度下是通用的,边缘分裂高达百分之几可能是由重整化组效应引起的,并且可能与零显著区别。边缘分裂提供了关于高尺度超对称性破缺项的重要信息,应该包括在LHC数据与高尺度模型的任何拟合中。
2008-03-03 hep-ex hep-ph
Measuring Supersymmetry with Heavy Scalars
重标量超对称是一个模型,在LHC中,我们必须依靠速率测量来确定潜在的新物理学的参数。对于这个例子,我们展示了如何正确地结合率测量与运动学端点,考虑到统计,系统和理论的不确定性。如果我们观测到相当数量的事件,LHC应该能够以足够小的误差线确定许多模型参数,例如测试统一模式。
2010-11-02 hep-ph
Measuring the Supersymmetry Lagrangian
超对称拉格朗日量的参数是实验和理论相遇的地方。我们表明,测量它们比想象的要难,特别是因为相位上不可避免的依赖性很大。只有在拥有极化光束的轻子对撞机和足够的能量来产生相关的超粒子的情况下,测量才能得到保证。目前对超伙伴质量、WIMP和超对称希格斯粒子的限制并不普遍,需要重新评估。我们还尝试性地定义了MRM(最小合理模型),它的参数可以在LEP、FNAL和LHC上测量。
1998-03-30 hep-ph
Measuring Fine Tuning In Supersymmetry
微调的解决方案是超对称性的主要动机之一。然而,对最小超对称标准模型(MSSM)的参数空间的约束表明,它也可能需要微调(尽管在小得多的程度上)。为了将这种调整与标准模型的不同扩展(包括其他超对称模型)进行比较,我们必须有一个可靠的、定量的调整测量。我们回顾了文献中使用的调整措施,并提出了一种替代措施。我们将此措施应用到几个玩具模型和MSSM与一些有趣的结果。
2007-10-12 hep-ph
Measuring Slepton Masses and Mixings at the LHC
味道物理学可以帮助我们理解标准模型之外的理论。在超对称性的背景下,如果我们能测量slepton和squarks的质量和混合,我们可能会了解一些关于超对称性和超对称性破缺。本文考虑一个规范-引力混合超对称模型,其中观测到的标准模型轻子的质量和混合都用U(1)× U(1)味对称来解释。在超对称扇区,带电的slepton有相当大的味道混合,最轻的是亚稳态的。因此,超对称事件的特征不是能量缺失,而是重亚稳带电粒子。因此,许多超对称事件是完全可以重建的,我们可以通过处理长的超对称衰变链来重建大多数带电的slepton。我们获得了有希望的结果的质量和混合,并得出结论,给定一个有利的模型,在大型强子对撞机的精确测量可能有助于阐明不仅在新的物理,而且在标准模型的味道参数。
2009-12-21 hep-ex hep-ph
Measuring Gauge-Mediated SuperSymmetry Breaking Parameters at a 500 GeV e+e- Linear Collider
研究了一类规范介导超对称破缺模型在e+e线性对撞机上的唯象.能量高达500 GeV。特别是,我们参考了一台高光度(L ~ 3 x 10^34 cm^-2 s^-1)机器,并使用了详细的模拟工具来模拟所提出的探测器。在GMSB模型构建选项中,我们定义了一个简单的框架,并概述了其在LC的预测,假设在LEP或Tevatron没有检测到超对称信号。我们的重点是中性伴子(N1)是次轻超对称粒子(NLSP)的情况下,我们确定的GMSB参数空间的相关区域。计算和讨论了主要通道和稀有通道的产生截面、NLSP衰变宽度、分支比和分布等观测量。我们概述了如何从测量的光谱中提取信使和电弱尺度模型参数,例如阈值扫描技术。提出了几种测量NLSP质量和寿命的实验方法,并进行了详细的模拟。我们表明,这些方法可以覆盖大部分的微扰性要求所允许的寿命范围,并建议在GMSB模型的宇宙学。此外,它们与任何一般低能超对称性破缺情形有关。c*tau_N1的值短至10微米,长至10米,在LC以高光度运行一年后,可以测量10%或更好水平的误差。讨论了如何根据测量的m_N1,c*tau_N1确定基本超对称性破缺尺度sqrt(F)的一个窄范围(<~ 5%)。最后,我们建议如何优化LC检测器的性能,为此目的。
1999-08-19 hep-ex hep-ph
Prospects for Supersymmetry at the LHC & Beyond
大型强子对撞机的第一次运行为超对称性提供了三个新的动机:稳定电弱真空的需要,希格斯玻色子的质量,以及它的耦合是标准模型样的事实(到目前为止)。在约束MSSM(CMSSM)、对Higgs质量具有非普适软超对称性破缺贡献的模型(NUHM 1,2)和具有10个任意软超对称性破缺参数的唯象MSSM(pMSSM 10)的框架下讨论了在LHC未来运行期间发现(和测量)超对称性的前景。除了经典的寻找失踪的横向能量,寻找长寿命的带电粒子也可能是有希望的。如果超对称性确实在大型强子对撞机上出现,那么测量光谱的前景就很好,可以与其他实验的间接指示进行比较。另一方面,更高能量的未来圆形质子-质子对撞机可能是发现超对称性的最佳选择,如果它没有出现在LHC上。
2015-10-21 hep-ex hep-ph
Connecting Particle Physics and Cosmology: Measuring the Dark Matter Relic Density in Compressed Supersymmetry at the LHC
暗物质的身份是当今粒子物理学中最吸引人的话题之一。R-宇称守恒最小超对称标准模型(MSSM),它自然地提供了一个DM候选人的最轻的中性伴子($\tildeχ_{1}^{0}$)的形式,被用作一个基准方案,以表明$Ω_{\tildeχ_{1}^{0}}h^{2}$的测量可以实现从欧洲核子研究中心大型强子对撞机的测量。重点放在压缩质谱区域,其中$\tildeχ_{1}^{0}$和$\tildeτ_{1}$之间的质量差很小,并且早期宇宙的$\tildeτ_{1}$ - $\tildeχ_{1}^{0}$共湮没(CA)机制发挥着重要作用。用于测量$Ω_{\tildeχ_{1}^{0}}h^{2}$的技术依赖于两个提出的对压缩超对称性(SUSY)的搜索:1)通过矢量玻色子融合(VBF)过程产生;以及2)从初始状态辐射(ISR)产生相关的高能喷流。这些方法允许在大型强子对撞机的遗迹丰度的任何模型,CA是一个重要的DM减少机制在早期宇宙的测定。因此,有可能证实我们今天观察到的DM是在早期宇宙中创造的$\tildeχ_{1}^{0}$。我们表明,从测量中的VBF和ISR超对称搜索在LHC,暗物质遗迹密度可以测量的不确定性为25%与3000 fb的$^{-1}$的13 TeV的质子-质子数据。
2018-01-11 hep-ph
Gluino Decay as a Probe of High Scale Supersymmetry Breaking
具有较重标量超对称粒子的超对称标准模型具有许多吸引人的特点。如果标量质量标度为O(10 - 10^4)TeV,则可以实现LHC实验中强烈支持的质量在125 GeV左右的希格斯玻色子等标准模型。然而,在这种情况下,标量粒子太重,无法在LHC中产生。此外,如果标量质量远小于O(10^4)TeV,那么胶子的寿命太短,无法测量。因此,很难在对撞机上探测标量粒子。然而,对胶子衰变的详细研究表明,胶子的两体衰变携带着标量尺度上的重要信息。在本文中,我们提出了一个测试这种情况下,通过测量衰变模式的胶子在大型强子对撞机。
2012-11-15 hep-ex hep-ph
Flavor and LHC Searches for New Physics
揭示电弱对称性破缺(EWSB)的物理机制是LHC存在的理由。味道的问题,似乎是次要的相关性,除了他们的作用,在限制可能的结构EWSB物理。在这篇简短的评论文章中,我们以风味依赖的sleptons为例,概述了风味如何影响对超对称性的搜索,以及未来旨在理解任何新发现的性质的测量。如果超对称性的产生截面相对较低,就像它在标准搜索中还没有揭示自己的事实所表明的那样,那么关于超伴子光谱的通常假设就需要重新思考了。此外,必须考虑更复杂的搜索,例如基于轻子的搜索,这可能容易受到风味效应的影响。我们首先回顾现有的框架介导超对称性破缺的风味结构,强调风味依赖模型最近提出的。我们使用不变质量分布的运动学端点来演示风味依赖如何影响超对称性和逆问题的搜索。我们还讨论了在大型强子对撞机上测量小质量分裂和混合的方法,包括中性伴子LSP模型和带电slepton(N)LSP模型。
2012-01-25 hep-ex hep-ph
Predictive Signatures of Supersymmetry: Measuring the Dark Matter Mass and Gluino Mass with Early LHC data
我们提出了一个集中的研究预测统一模型,其可测量的后果是直接相关的超对称性在大型强子对撞机的早期发现前景。ATLAS和CMS已经发布了他们对35 pb $^{-1}$数据的分析,我们讨论的模型类与此数据一致。结果表明,随着光度的增加,LSP暗物质质量和胶子质量可以从轻子通道的运动学边缘和有效质量分布的峰值等简单观测量中推断出来。具体来说,我们考虑的情况下,中性伴子是低质量的,并通过交换统一的超引力模型中的希格斯玻色子产生与WMAP观测一致的遗物密度。高根质量的大小被严格限制在参数空间的聚焦区域,特别是暗物质的质量位于$\sim (50-65) ~\rm GeV$的范围内,其胶子质量的上限为$575~{\rm GeV}$,典型质量为$450~{\rm GeV}$。我们发现,在这个范例中的所有模型点在大型强子对撞机在$\sqrt s = 7 \rm ~TeV$。我们确定在这个模型中的整个sparticle光谱的下限根据现有的实验约束。此外,我们还发现中性伴子与核子散射的自旋无关截面一般在$σ^{\rm SI}_{\na p} = 10^{-46 \pm 1}~\rm cm^2$的范围内,也可能有更高的截面。因此,直接检测实验,如CDMS和XENON已经限制了一些允许的参数空间的低质量gaugino模型和进一步的数据将提供重要的交叉检查模型的假设在不久的将来。
2011-02-13 astro-ph.HE hep-ph
On Measuring Split-SUSY Neutralino and Chargino Masses at the LHC
在分裂-超对称模型中,在LHC能量下唯一能产生的非标准模型态是由一个胶子加上中性伴子和电荷伴子组成的,传统上认为只有后者之间的质量差才能在LHC上测量。目前的工作表明,应用一个简单的“运动学选择”技术,允许从一个事件中,在原则上完全重建中性伴子和电荷伴子质量。一个蒙特卡罗模拟证明了在大型强子对撞机上使用这种技术的可行性。
2009-05-04 hep-ph
Measuring the SUSY Breaking Scale at the LHC in the Slepton NLSP Scenario of GMSB Models
本文报道了在LHC规范介导超对称破缺(GMSB)模型框架下测量超对称破缺尺度sqrt(F)的研究。这项工作的重点是GMSB的情况下,一个stau是次轻超对称粒子(NLSP)和衰变成引力子的寿命c* τ_NLSP在0.5米至1公里。我们研究了使用动量和飞行时间测量的μ子室的ATLAS实验的长寿命slepton的识别。一个现实的评估的统计和系统的不确定性的测量的slepton质量和寿命的基础上,一个详细的模拟的探测器响应。评估了计数方法可达到的sqrt(F)的可接受范围和精密度。我们的分析的许多功能可以扩展到不同的理论框架在LHC具有相似的签名的研究。
2001-01-30 hep-ex hep-ph
Measuring tau-polarisation in Neutralino2 decays at the LHC
我们展示了如何在LHC上测量具有保守R宇称的最小超对称性的衰变链chi 20-> stau 1 tau -> tau tau chi 10中的两个平均tau偏振之和。这是通过利用可见的di-tau质谱的偏振依赖性来实现的。这样的测量提供了有关所涉及的超对称性粒子的耦合的信息,并允许更精确地确定di-tau质量终点。如果可以区分不同的τ衰变模式,则可以进一步改进偏振和终点测量。
2009-03-29 hep-ph
Supersymmetric Partners of Oblique Corrections
我们讨论了超对称物理的一个潜在的新探索。特别是,我们讨论了测量硬超对称性破坏的可能性,发生在一个循环,通过“超斜”的规范和gaugino传播的修正。在具有重标量伙伴的模型中,或者具有许多参与超对称破缺的规范带电粒子的模型中,由于对数和多重性因子的增强,这些效应可能是实质性的。
1997-06-24 hep-ph
Supersymmetry with Trilinear R-Parity Violation at the LHC
在超对称理论中引入三线性R宇称破坏耦合,对唯象学有着巨大的影响。关于LHC物理学,我们不再期待具有大量缺失横向能量的事件,而是具有大轻子和/或喷流多重性的事件。在这里,我们提出了一个研究的标准MSSM方案的夸克和胶子对生产和随之而来的级联衰变的中性伴子,其次是一个三体衰变的中性伴子通过任何的45允许三线性R-宇称违反运营商。这使我们能够研究所有这些算子,并检测它们之间的任何层次,以及测量中性伴子质量。
2011-10-19 hep-ph
Tasi lectures: weak scale supersymmetry - a top-motivated-bottom-up approach
由于超越SM的粒子物理目前处于非相干状态,有很多静态,需要一个很长的介绍,包括超对称革命的一些历史,SM没有描述的物理,低能超对称的间接证据以及如何接近风味物理。导出超对称拉格朗日量-超势W。软超对称破缺-基础物理学-一般软破缺拉格朗日量-MSSM。μ机会- R-宇称守恒。参数计数-约束-测量参数。连接薄弱和统一的规模。希格斯机制的推导-在什么意义上超对称解释希格斯物理。Higgs谱- \tan β,汤川耦合,约束。LEP希格斯物理学- Tevatron希格斯物理学可以确认希格斯机制和耦合正比于希格斯部门的质量测量。在强子对撞机上一般不能测量\tan β。软相位的影响-所有的可观测量,不仅是CPV的,g-2,EDMs,胶子相位,LSP CDM,与弦物理的可能联系。简单D膜模型的相结构。Tevatron超级伙伴搜索,签名。MSSM的扩展。低尺度超对称性的重要性不仅在于我们了解了我们世界的另一个深刻方面,而且还提供了一个普朗克尺度物理学的窗口,以便将弦论与我们的世界联系起来。
2002-02-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Phenomenology of LEP 2 Physics
LEP 2物理学的各个方面从唯象的角度进行了审查。我们首先讨论寻找希格斯玻色子玻色子的问题,如果精确的电弱数据和超对称性的指示是正确的话,希格斯玻色子可能相对较轻。然后讨论了WW物理,特别强调了用纯强子末态事件的运动学重构测量mW的问题。最后,超对称性的可能表现形式进行审查,比较不同的情况下,最轻的超对称粒子,这可能是或可能不是稳定的。在HERA和未来的搜索在LHC的超对称性的可能方案也简要提到。
1997-07-23 hep-ph
Sparticle Discovery Potentials in the CMSSM and GUT-less Supersymmetry-Breaking Scenarios
我们考虑LHC和线性e^+e^-对撞机(LC)在MSSM的变体中发现超对称粒子的潜力,其中软超对称破缺质量参数被限制为在GUT尺度(CMSSM)或在某些较低尺度M_{in}(无GUT模型)下的普适性,就像在某些海市蜃楼统一的场景中可能发生的那样。尽管LHC应该能够发现沿着所有CMSSM共湮灭带的方子和/或胶子,其中残余中性子LSP密度位于有利于冷暗物质的范围内,但许多没有GUT的模型可能逃脱LHC的检测。特别是,如果M_{in} < 10^{11} GeV,如果残余物的密度落在有利的范围内,LHC就不会探测到超粒子。对于LHC中任何一个已知的超对称性发现,在这样的无GUT模型中,最轻的中性伴子质量以及LC中产生超粒子对的阈值随着M_{in}的减小而增加,CMSSM为测量LC中的超粒子提供了最好的前景。例如,如果大型强子对撞机发现了具有1 fb^{-1}数据的超微粒子,那么在CMSSM中,600 GeV的质心能量就足以让LC产生中性伴子对,如果它们提供冷的暗物质的话,而在一般的无大统一理论模型中可能需要超过1 TeV的能量。如果LHC需要10 fb^{-1}才能发现超对称性,那么CMSSM中所需的能量将增加到800 GeV,而无GUT模型中所需的能量将增加到1.4 TeV。
2008-01-15 astro-ph hep-ex hep-ph
CP Violating Asymmetries Induced by Supersymmetry
在具有复参数的最小超对称标准模型中,对终止子衰变为底夸克和电荷偶子的单圈修正会导致CP破坏衰变率不对称性。我们进行了详细的数值分析,这种不对称性,也是衰变的分支比,分析依赖于所涉及的参数和复杂的阶段。此外,我们采取汤川耦合的顶夸克和底夸克运行。我们占的约束参数来自电子的电偶极矩的实验极限计算,从而检查它自动前进的道路上。我们得到的结果是,不对称性上升到24%,这取决于参数空间中的点。结合量不对称性乘以分支比达到3.5%。我们还评论了在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)测量这种不对称性的可行性。在大型强子对撞机上测量我们的衰变率不对称性将是可能的。
2009-09-22 hep-ph
RECO level \sqrt{s}_{min} and subsystem \sqrt{s}_{min}: improved global inclusive variables for measuring the new physics mass scale in missing energy events at hadron colliders
变量\sqrt{s}_{min}最初在arXiv:0812.1042中提出,作为强子对撞机缺失能量事件中新物理质量标度的模型独立、全局和完全包容的度量。然而,在最初的\sqrt{s}_{min}中,与新物理质量标度的联系被潜在事件的影响所模糊,最明显的是初始状态辐射和多个部分子相互作用。在本文中,我们提出了两个改进的变体的\sqrt{s}_{min}变量,克服了这个问题。首先,我们表明,通过评估的\sqrt{s}_{min}变量在RECO水平,在事件中的重建对象,从底层事件的影响显着减少和良好的相关性之间的峰值在\sqrt{s}_{min}^{(reco)}分布和新的物理质量尺度被恢复。其次,当\sqrt{s}_{min}概念应用于不涉及任何QCD喷流的事件子系统时,可以完全避免潜在的事件问题。我们提供了一个分析公式的子系统\sqrt{s}_{min}^{(sub)}变量,并表明其峰值具有通常的相关性与子系统中产生的粒子的质量尺度。最后,我们将\sqrt{s}_{min}与其他流行的包含变量,如H_T,M_{Tgen}和M_{TTgen}进行了比较。我们用几个超对称的例子和顶夸克对产生的双轻子事件来说明我们的讨论。
2010-06-03 hep-ex hep-ph
Measuring slepton spin at the LHC
本文提出了一种在大型强子对撞机(LHC)上测量电子自旋的新方法。这个变量在沿着束轴的助推下是不变的,因此它可以在LHC中使用,尽管质心框架的纵向助推无法确定。蒙特卡罗模拟表明,使用这种方法,LHC可以区分超对称的产生角分布和相空间,或超对称性和普遍的额外维度的产生角分布。积分亮度约为100到300倒数fb,这就提供了足够的统计数据来测量左旋斯莱普子质量在202到338 GeV范围内,右旋斯莱普子质量在143到252 GeV范围内的点的斯莱普子自旋。良好的灵敏度被发现在“散装”和“stau共湮灭”地区的cMSSM有利于宇宙学遗物密度测量。各种系统的不确定性进行了研究,并讨论了一些减少它们的方法。
2005-11-10 hep-ph
SO(10) as a Framework for Natural Supersymmetry
本文考虑一个SO(10)大统一理论,其中SU(2)_W和SU(3)_c的质量比满足M_2/M_3 \approx 3,从而实现自然超对称性.在MSSM参数空间中,这种关系看起来是人为的,但在SO(10)情况下,它是由具有指定真空期望值的场产生的。我们考虑两个模型,即M_1:M_2:M_3=-1/5:3:1(情形Ⅰ)和M_1:M_2:M_3=-5:3:1(情形Ⅱ)。为了改善小层次问题,我们探索了这些模型的参数空间,这些模型在电弱尺度(Δ EW)和高尺度(Δ HS)上产生小的微调测量参数(自然超对称性)。虽然这两种模型允许的小层次问题的解决方案,预测sparticle光谱可以显着不同的两种情况下。根据比诺质量与其他高吉诺质量的比例,第一种情况下,斯陶轻子的质量约为100 GeV,而在第二种情况下,斯陶轻子的质量在几TeV的范围内。在第一种情况下,类双星中性伴子的能量可以达到90 GeV,而胶子的能量则超过2 TeV左右。在第二种情况下,由于胶子-比诺接近简并,比诺不可能轻于TeV左右。在第一种情况下,有一个轻的中性伴子与相当大的双希格西诺混合物,允许直接的暗物质搜索实验来测试这类模型。
2013-06-24 hep-ph
Supersymmetric Unification Without Low Energy Supersymmetry And Signatures for Fine-Tuning at the LHC
宇宙学常数的问题是自然性的失败,并表明一个微调机制正在发挥作用,这也可能解决层次问题。一个例子--由温伯格对宇宙学常数的成功预测所支持--是弦论中潜在的巨大真空景观,其中星系和原子的存在被提升为真空选择标准。然后,低能量超对称性变得不必要,超对称性-如果存在于基础理论中-可以在统一尺度附近被打破。所有超对称标准模型的标量都变成了超重的,除了一个单独的微调希格斯粒子。然而,超对称标准模型的费米子可以保持轻,受到手征对称性的保护,并解释了规范耦合的成功统一。这个框架消除了SSM的所有困难:没有轻希格斯粒子和s粒子,五维质子衰变,超对称性和CP问题,以及宇宙学引力子和模量问题。高尺度超对称破缺使轻希格斯粒子的质量提高到120-150 GeV。胶子的寿命惊人地长,测量它的寿命可以确定超重标量质量标度。测量Higgs到gauginos和higgsinos的四个Yukawa耦合精确地测试了高尺度超对称性。这些想法,如果得到证实,将证明超对称性是存在的,但与等级问题无关-就像它与宇宙学常数问题无关一样-强烈暗示自然界中存在微调机制。
2004-05-24 astro-ph hep-ph hep-th
Determining SUSY and Higgs Parameters in the MSSM and its Extensions
如果超对称性(SUSY)在电弱尺度下得以实现,那么未来的线性$e^+ e^-$对撞机(LC)就可以非常精确地探索其潜在的结构和破缺机制,该对撞机具有清洁的环境、可调的碰撞能量、高亮度的偏振光束以及额外的$e^-e^-$、$eγ$和$γγ$模式。我们回顾了一些最近的发展,确定基本的超对称和希格斯参数,测量CP违反$H/A$混合的去耦制度和探测下-到-最小的超对称标准模型在LC。
2004-10-27 hep-ph
A Review of Spin Determination at the LHC
一旦在LHC发现了TeV尺度的新物理,自旋测量对于区分主要场景至关重要。本文简要介绍了在LHC上测量新物理粒子自旋的方法。我们专注于在每个级联衰变和逃逸检测结束时产生一个长寿命的大质量中性粒子的情况。这就是R宇称保持超对称性的情况,T宇称的小希格斯模型,KK宇称的额外维模型,以及一大类类似的模型和场景。在简要评述了通过结合质量和速率信息来测量自旋之后,我们集中讨论了通过观察新物理粒子衰变产物之间的角关联来直接测量自旋。我们调查了广泛的可能的渠道,讨论了可能的相关变量的建设,并概述了实验的挑战。我们还简要地调查了蒙特卡罗工具,这是有用的研究这种相关性。
2008-02-19 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter in Light of WMAP
考虑到Ω_{CDM} h^2的限制范围与WMAP数据一致,我们重新研究了标准模型的约束最小超对称扩展(CMSSM)的参数空间.这就大大降低了最轻超对称粒子LSP的质量上限:当\tan β< 45且μ> 0,或\tan β< 30且μ< 0时,m_x < 500 GeV,从而改善了在大型强子对撞机上测量超对称性的前景,并增加了1 TeV线性e^+ e^-对撞机能够测量某些超对称粒子性质的可能性。
2003-03-05 astro-ph hep-ph
Bilinear R Parity Violation at the ILC - Neutrino Physics at Colliders
双线性破缺R宇称的超对称性(SUSY)为解释中微子质量和混合的起源提供了一个有吸引力的可能性。在这种情况下,在对撞机上研究中微子衰变可以获得中微子扇区参数。ILC提供了一个非常干净的环境来研究中性伴子的性质及其随后的衰变,这通常涉及$W$或$Z$玻色子和轻子。本研究是基于ILC光束参数根据技术设计报告的质心能量的$500\,\mathrm{GeV}$。对所有标准模型背景和简化模型内的$\widetildeχ_1^0$对产生进行了国际大型探测器(ILD)的完整探测器模拟。bRPV的参数是固定的,根据目前的中微子数据。在这种情况下,$\widetildeχ_1^0$质量可以重建与$δm = (40(\text{stat.}) + 50(\text{syst.}))\,\mathrm{MeV}$的不确定性为$500\,\mathrm{fb}^{-1}$从直接$\widetildeχ_1^0$ -对生产的综合光度,因此,在很大程度上独立于其余的超对称性光谱。通过在ILC上测量中性伴子分支分数$\mathrm{BR}(\widetildeχ_1^0 \rightarrow W μ)$和$\mathrm{BR}(\widetildeχ_1^0 \rightarrow W τ)$,得到的大气中微子混合角$\sin^2 θ_{23}$的精度优于目前中微子实验的不确定性。因此,ILC可能有机会揭示中…
2014-01-14 hep-ex hep-ph
$α$-Attractors: Planck, LHC and Dark Energy
我们发展了暴胀和暗能量的四参数超引力模型,约束使得${δρ\over ρ}$,$n_s$和宇宙学常数$Λ$取它们已知的可观测值,但其中引力子的质量$m_{3/2}$和张量标量比$r$是自由参数。我们专注于广义宇宙学$α$吸引子模型,对数Kahler势,幂零Goldstino和自发破缺的超对称性de Sitter最小值。B模式的未来数据将指定参数$α$,测量Kahler流形的几何形状。这些模型通过不完全抵消普适的正戈德斯坦子和负引力子的贡献,支持了暗能量的弦景观概念。在我们的模型中,超对称破缺M的尺度与引力子的质量有关,是一个可控的参数,与暴胀尺度无关,它将受到LHC数据和未来对撞机能量前沿实验的约束。
2015-07-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th