Gauge Mediation in the NMSSM with a Light Singlet: Sparticles within the Reach of LHC Run II
在规范中介模型中,相对较轻的停止通常通过引入直接的希格斯-信使耦合来与125 GeV的希格斯质量兼容。我们表明,这种耦合是没有必要的,在一个简单的和预测的模型,结合了最小的规范调解和下一个最小的超对称标准模型(NMSSM)。我们发现,人们可以获得一个125 GeV的标准模型-像希格斯玻色子停止轻至1.1 TeV,由于混合的希格斯与单态在${\cal O}(90-100)$ GeV,可以解释LEP过剩。在这种情况下,单重态-希格斯-希格斯超场耦合$λ$很小,而$\tanβ$很大。在大型强子对撞机上的Sparticle搜索可能会伴随着额外的$b-$喷流或金牛座,并且可能涉及位移的顶点。在13 TeV LHC的超粒子产生截面可以是${\mathcal O}(10-100)$ fb,导致在LHC运行II的早期阶段发现的巨大前景。
2015-10-12 hep-ph
Tau Flavour Violation in Sparticle Decays at the LHC
我们考虑违反τ轻子数的s粒子衰变,由中微子振荡数据激发。我们工作的背景下,受约束的最小超对称扩展的标准模型(CMSSM),其中不同的slepton具有相同的质量在大统一体尺度,中微子狄拉克汤川耦合混合它们。我们发现,当LSP质量m_chi = m_stau_1时,较重的中性伴子chi_2衰变为chi + τ μ的分支比增强,包括CMSSM参数空间的区域,其中共湮灭使遗迹chi密度保持在宇宙学优选的范围内。因此,chi_2到chi + taumu的衰变可能为在LHC上观测τ轻子数的破坏提供了一个物理机会,它与τ到mu + γ的衰变是互补的。同样地,在共湮没区中,chi_2到chi + e μ的衰变也得到增强,从而提供了μ到e + γ衰变的补充。
2002-06-17 hep-ph
Probing LZ-Motivated TeV Higgsino Dark Matter through Heavier Sparticles at LHC
Henan Normal University(河南师范大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
该研究针对LZ启发的TeV级希格斯ino暗物质,分析LHC及HL-LHC通过更重超对称粒子探测该暗物质的潜力,明确了胶ino、轻味squark等的探测范围及未被排除的粒子基准点
2026-10-14 hep-ph
Measuring sparticle masses in non-universal string inspired models at the LHC
我们证明了在LHC研究的五个超引力点中的一些可以近似地从微扰弦论或M-理论导出,但是会导致电荷和色破缺极小值。作为一个试点研究,然后,我们分析了微扰弦模型与非通用的软质量,优化,以避免全球的电荷和颜色打破最小值。通过结合测量多达6个运动学边缘的夸克衰变链与数据从一个新的运动学变量,旨在提高slepton质量测量,我们表明,一个典型的大型强子对撞机实验将能够确定夸克,slepton和中性伴子质量的准确性足以允许一个优化的模型,以区分从一个类似的标准SUGRA点。因此,该技术概括了超对称性搜索在LHC。
2000-09-04 hep-ph
Theoretical uncertainties in sparticle mass predictions from computational tools
我们估计目前的理论不确定性在sparticle质量预测的最小超对称标准模型(MSSM)内比较几个国家的最先进的计算。我们发现,理论的不确定性是可比的预期的统计误差从大型强子对撞机(LHC),并显着大于预期从未来的e+e-线性对撞机(LC)。我们量化的理论不确定性相关的sparticle观测LHC和LC,并表明,该错误的值是显着依赖于超对称性(SUSY)破缺参数。我们还提出了当根据LHC测量值拟合基本尺度SUSY破缺参数时引起的理论不确定性。两个区域的超对称性参数空间的准确预测是特别困难的详细检查:大谭(β)和焦点制度。
2003-07-22 hep-ph
Connecting the Direct Detection of Dark Matter with Observation of Sparticles at the LHC
分析给出连接事件率的直接检测中性伴子暗物质与可能的签名的超对称性在大型强子对撞机。它表明,如果在直接检测实验中看到的效果在$O(10^{-44})$ cm $^2$的水平的中性伴子-质子截面,然后在mSUGRA模型中的中性伴子上方的下一个较重的粒子是一个stau,一个chargino,或CP奇/CP偶(A/H)希格斯玻色子。此外,对撞机的分析表明,在$(1-5)\times 10^{-44}$ cm $^2$水平上具有中性子质子截面的模型可以在LHC上以$\sqrt s=10$ TeV的积分亮度光度低至1 fb $^{-1}$进行探测。本文讨论了五塔CDMS II实验结果对WIMP-核子截面的最新限制。有人认为,这里给出的分析的结论是更广泛地适用于列入非普遍性的SUGRA模型。
2010-05-21 hep-ph
Landscape Higgs and sparticle mass predictions from a logarithmic soft term distribution
最近的工作计算弦论景观统计预测的希格斯和sparticle质量谱从一个假设的幂律软项分布产生的期望为m(h)~ 125 GeV的sparticle(保存轻希格斯)有点超出了高亮度LHC的范围。最近的检查统计超对称性打破IIB字符串模型与稳定的模量建议幂律模型的基础上KKLT稳定和隆起,而模型的基础上大容量的情况下(LVS),而不是产生预期的对数软项分布。我们评估统计分布的希格斯粒子和sparticle质量的景观与日志软项分布,并发现希格斯质量仍然峰值约125 GeV的sparticle超出LHC的范围,虽然有些软的分布比那些所产生的幂律。
2021-02-17 hep-ph
Yukawa Unification and Sparticle Spectroscopy in Gauge Mediation Models
研究了t-b-tau(和b-tau)Yukawa耦合统一条件对最小规范介导超对称破缺(mGMSB)模型的基本参数空间和s粒子谱的影响.我们发现,这种情况下更喜欢CP奇希格斯质量的值mA> 1 TeV,与所有的彩色sparticle质量超过3 TeV。这些预测很难在LHC 13上进行测试,但它们可能可以在HE-LHC 33 TeV或100 TeV对撞机上进行测试。t-b-tau和b-tau Yukawa耦合统一都倾向于质量小于30 eV的相对较轻的引力子,这使其成为候选的热暗物质粒子。但它不能占观测到的暗物质密度的15%以上。
2015-01-28 hep-ph
Detecting heavy neutral SUSY Higgs bosons decaying to sparticles at the high-luminosity LHC
在具有低电弱自然度(natSUSY)的超对称(SUSY)模型中,人们认为这是最有可能从弦景观中出现的超对称模型,希格斯诺预计在几百GeV的尺度上,而电弱高吉诺则居住在TeV的尺度上。对于TeV尺度的重中性超对称希格斯玻色子玻色子H和A,正如目前LHC搜索所要求的,那么H,A的主要衰变模式是进入高吉诺加希格斯诺,只要这些衰变是运动学开放的。轻希格斯玻色子衰变为软粒子,因此在很大程度上是不可见的,而高希格斯玻色子衰变为W,Z或h加上丢失的横向能量(MET)。因此,我们研究了H,A-> W+MET,Z+MET和h+MET特征在高亮度LHC(HL-LHC)中的可行性,这些特征主要来自t \bar{t},VV和Vh产生(其中V=W,Z)的大标准模型(SM)背景。我们还研究了这些信号通道是否可以通过要求存在一个额外的软轻子从光希格斯玻色子衰变的背景增强。在5σ和95%置信水平(CL)下,利用HL-LHC的这些优势特征,我们发现了在m_A与\tan β平面的m_A~ 1-2 TeV附近的重要区域,这些区域可以在高亮度LHC上探测。
2022-12-19 hep-ph
Probing Supergravity Unified Theories at the Large Hadron Collider
超对称性的发现是目前在Tevatron上进行的实验和在大型强子对撞机(LHC)上进行的实验的主要目标之一。然而,当超粒子产生时,它们的产生的特征将在很大程度上取决于它们的等级质量模式。在这里,我们调查的层次质量模式的四个最轻的超微粒在一个领先的候选理论-SUGRA模型。具体来说,我们分析了四个最轻的sparticles的mSUGRA以及一般类的超引力统一模型,包括非普适性的软断裂部门的层次结构。结果表明,几乎$10^4$的可能性sparticle质量等级,只有少数幸存的辐射电弱对称性破缺,遗迹密度和其他实验约束的严格约束。这些质量模式的签名空间在大型强子对撞机使用一个大的集合的最终状态,包括多轻子态,强子衰变$τ$ s,标记$b$喷流和其他强子喷流。总之,我们分析了40多个这样的轻子加喷流和失踪的能量签名以及几个运动学签名,如失踪的横向动量,有效质量,和不变的质量分布的最终状态观测。结果表明,复合分析可以产生显着的歧视sparticle质量模式之间允许一个可能的识别源的软断裂。虽然给出的分析是针对超重力模型的,但分析中使用的技术适用于包括弦和膜模型在内的广泛类别的模型。
2008-08-22 hep-ph
SUSY Predictions for the LHC
在CMSSM中,我们发现对相对较轻的超粒子质量的偏好。在NUHM 1中,许多超粒子质量的最佳拟合值甚至略小,但具有更大的不确定性。我们发现,在95% C. L.所有的有色粒子都在大型强子对撞机的范围内虽然轻的希格斯玻色子从上面看被M_h <= 125 GeV束缚,但重的希格斯玻色子玻色子很可能逃脱LHC的搜索,但可能在ILC中获得。
2009-09-25 hep-ph
Confronting SUSY GUT with Dark Matter, Sparticle Spectroscopy and Muon $(g-2)$
我们探讨了LHC和冷暗物质在两个不同的左右对称大统一模型$SO(10)$和$ SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R$(4-2-2)中寻找超对称粒子质谱的意义。我们确定这两种情况下,这意味着实验测量和特定结构的大统一组织组之间的明显相关性的特征差异。与$SO(10)$相比,4-2-2的规范结构显著增强了允许的参数空间,从而产生了与LHC数据、LSP暗物质和正在进行的μ子g-2实验兼容的各种共湮灭场景。
2018-06-28 hep-ph
A New Approach for Reconstructing SUSY Particle Masses with a few fb^(-1) at the LHC
我们描述了一种新的级联质量重建方法,可以在LHC上重建长级联(5个或更多粒子)中的超对称粒子质量,其积分亮度低至几个fb^(-1)。这种方法是基于连续使用的端点方法,事件过滤器和组合质量重建方法。端点法给出了轻粒子质量的初步估计。事件过滤器结合数据样本中所有事件的极大似然分布,允许抑制背景,并给出了重粒子质量的初步估计。最后,超对称粒子质量重建的搜索最大的组合似然函数构建的每个可能的组合的五个事件的数据样本。SU 3模型点的SUSY数据样本集每个包含80 k个事件,对应于4.2 fb^(-1)的积分亮度。这些事件通过AcerDET探测器模拟器,该模拟器参数化了探测器的响应。为了证明该方法的稳定性和精度,考虑了五个不同的80 k事件数据集。重粒子的质量重建精度约为10%,轻粒子的精度约为10-20%。
2008-07-07 hep-ph
Sparticle Spectroscopy at LHC-Run3 and LSP Dark Matter in light of Muon g-2
受费米实验室最新测量μ介子g-2的启发,我们重新审视了一类超对称模型,其中M_GUT的非普适性使我们能够在几百GeV范围内实现相对较轻的slepton。这些slepton为μ介子g-2提供了额外的贡献,可以用来协调理论和实验。与μ子g-2分辨率兼容的解通常预测轻slepton,charginos和neutralinos。我们将展示如何在LHC-Run 3期间探测这些解决方案。观察到对电荷子质量的直接影响,使得电荷子可以在Run 3实验期间探测到约800 GeV。尽管有这样的直接影响,但仍然有可能实现更轻的电荷子质量,由于更轻的slepton态的手征混合,这些电荷子质量可以逃脱检测。如果LSP中性伴子满足暗物质残余丰度的普朗克束缚,那么有色方子和胶子的质量都比3-4 TeV重。我们强调了各种基准点,特别是与暗物质候选人,将在正在进行的和计划中的直接和间接检测实验进行测试的共湮灭的情况。通过放宽LSP中性伴子饱和遗迹暗物质丰度的要求,我们能够找到在LHC-Run 3可能达到的范围内的胶子和夸克质量的解决方案。
2021-07-09 hep-ph
Gravitino Dark Matter Scenarios with Massive Metastable Charged Sparticles at the LHC
我们研究了引力子暗物质(GDM)的超对称粒子质量的测量,其中次轻超对称伙伴(NLSP)是较轻的标量τ,或stau,并且在探测器的尺度上是稳定的。如此巨大的亚稳态带电粒子将具有独特的飞行时间(ToF)和能量损失($dE/dx$)特征。我们总结了记录的精度预计可以实现与ATLAS探测器在测量的Stau质量和它的动量在LHC。然后,我们使用一个快速模拟的LHC探测器,以证明技术重建级联衰变的超对称粒子在GDM的情况下,使用参数化的检测器响应的Staus,Taus和喷流的基础上充分的模拟结果。超对称对产生事件的选择具有高冗余度和效率,并且可以从探测器中的STAU轨道开始进行许多有价值的测量。我们重新校准的动量的金牛座使用横向动量平衡,并使用运动学削减选择组合的Staus,金牛座,喷气机和轻子表现出峰值不变的质量,对应于各种较重的sparticle物种,与错误往往可比的喷气能量标度的不确定性。
2006-11-10 hep-ex hep-ph
SUSY Predictions for and from the LHC
在对电弱精密数据、(g-2)_μ、B物理和宇宙学数据的实验约束进行频率论分析的基础上,我们预言了CMSSM、NUHM 1、VCMSSM和mSUGRA的希格斯玻色子玻色子和超对称粒子的质量。在CMSSM,NUHM 1和VCMSSM中,我们发现对相对较轻的超粒子质量的偏好,导致LHC和ILC的良好前景。在LHC上包含来自SUSY搜索的第一批数据会导致首选s粒子质量尺度的增加,但改善了模型预测的M_h与LEP排除边界的一致性。
2011-03-04 hep-ph
Measuring Sparticles with the Matrix Element
我们应用矩阵元法(MEM)的质量测定的夸克对生产与直接衰变到夸克和LSP在LHC,表明同时测定夸克和LSP的质量是可能的。此外,我们提出的方法,包括QCD辐射效应的MEM。
2009-10-16 hep-ph
Light Sparticles from a Light Singlet in Gauge Mediation
我们重新审视一个简单的模型,结合了最小的规范调解和下一个最小的超对称标准模型。我们发现,人们可以获得一个125 GeV的标准模型一样的希格斯玻色子停止轻至1.1 TeV,由于混合的希格斯与单态在O(90-100)GeV。LHC的Sparticle搜索可能会带来额外的b-jets或taus,并可能涉及移位的顶点。13 TeV LHC的超粒子产生截面可以达到O(10-100)fb,这使得LHC运行II的早期阶段有很大的发现前景。
2015-07-17 hep-ex hep-ph
Upper limits on sparticle masses from WMAP dark matter constraints with modular invariant soft breaking
给出了在模块不变软破缺框架内对暗物质的分析。在这种情况下,包括辐射电弱对称性破缺约束确定$\tanβ$,这导致一个更受约束的分析。结果表明,$μ$积极为这个约束系统的WMAP数据导致的上限sparticle质量的LHC范围内也有可能,一些sparticle可能是在RUNII的Tevatron。
2004-11-28 hep-ph
Precision sparticle spectroscopy in the inclusive same-sign dilepton channel at LHC
在大型强子对撞机的早期,包含同号双轻子通道已经被认为是超对称性的一个有希望的发现标志。我们指出,它也可以用于精确测量的sparticle质量后,最初的发现。作为一个例子,我们考虑在最小超引力下的LM6 CMS研究点,其中同号轻子最常由电荷子衰变为中微子产生。我们讨论了三种不同的技术,用于确定的电荷和sneutrino质量在一个包容的方式,即只使用两个测量良好的轻子动量,而对待所有其他上游对象的事件作为一个单一的实体的总横动量PT。这种方法充分利用了有色超伴子的大产生率,但不依赖于测量不佳的强子喷流,并避免了任何喷流组合学问题。我们讨论了我们的方法在早期LHC数据的预期精度。
2010-09-22 hep-ex hep-ph
MSSM dark matter measurements at the LHC without squarks and sleptons
我们研究的情况下,中性伴子暗物质的焦点区域的MSSM,其中的标量sparticles太重,在大型强子对撞机产生。虽然它以前已经断言,LHC单独将无法约束最轻的中性伴子的这种情况下的属性,我们发现,一个可以得到很好的预测天体物理量,如遗物密度,湮灭截面和直接搜索截面,通过使用双轻子不变的质量谱的形状来约束中性伴子混合。我们证明了我们的技术,使用贝叶斯分析的24参数MSSM模型空间,并在此过程中引入一种新的方式,即使没有假设,新的sparticles负责的运动学特征的双轻子不变的质量分布,提高LHC的结果。
2010-02-09 hep-ph
Early SUSY discovery at LHC via sparticle cascade decays to same-sign and multimuon states
在大型强子对撞机运行的早期阶段,探测器性能的不确定性将导致喷流、电子和光子能量测量的巨大模糊性,以及推断的横向能量缺失。然而,μ子探测应该是非常简单的,额外的好处是μ子可以可靠地探测到5 GeV量级的横向能量。通过多μ子通道发现超对称性已经在文献中被广泛探索,但总是依赖于硬ET^miss切割。在这里,我们量化信号和背景率相同的符号(SS)dimuon和多μ子生产在LHC没有任何ET^错过削减。大型强子对撞机在\sqrt{s} =10 TeV的能量下运行,应该能够发现一个超过预期背景的信号,该信号与m_{\tg} \alt 450(550)GeV的SS双μ子加上\ge 4喷流态的积分亮度仅为0.1(0.2)fb^{-1}的胶子对产生一致。
2009-03-03 hep-ex 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
Sparticle Spectrum Constraints
超对称标准模型与超引力启发的软破碎条款预测的丰富频谱的超光速粒子被发现在SSC,LHC和NLC。因为超对称粒子比未知参数多,所以我们可以写下与它们的质量有关的求和规则。我们从这个角度讨论超粒子的谱。有些求和规则不依赖于输入参数,可以用来检验模型的一致性,而另一些则在确定理论的输入参数时很有用。如果超对称性被发现,但求和规则被证明是违反的,这将是新物理学超越最小超对称标准模型与普遍的软超对称性破缺项的证据。
1993-06-23 hep-ph
Future searches for SUSY at the LHC post Fermilab $(g-2)_μ$
我们评估了未来的方向,在大型强子对撞机上寻找超对称性的新的精度结果的μ子异常的费米实验室合作。$σ$与标准模型预测的4.1倍偏差的存在表明,轻slepton和轻weakinos的质量在几百GeV的范围内,而在$\sim 125$ GeV的希格斯玻色子质量的观测表明,夸克质量在几TeV的范围内。因此,分裂的sparticle光谱表示。我们讨论了这种分裂的超引力统一模型中的sparticle频谱的可能性,并表明分裂的sfermion频谱轻slepton和重squarks自然出现在由重胶子($\tilde g$ SUGRA)驱动的电弱对称性的辐射破缺。我们讨论了在这个框架内发现的超对称性在大型强子对撞机最近的μ子异常结果的费米实验室合作的进一步约束下的可能途径。我们表明,最有可能的候选人早期发现的超粒子在大型强子对撞机是chargino,斯陶,smuon和selectron。我们提出了一套基准,并讨论未来的工作方向。具体来说,我们指出最有前途的渠道超对称发现和估计的积分亮度需要在高亮度LHC和高能量LHC的发现这些基准。
2021-08-24 hep-ph
Reconstructing CMSSM parameters at the LHC with $\sqrt{s}=14$ TeV via the golden decay channel
我们确定了一个基准点在CMSSM的重stau-coannihilation区,这是有利的实验,并证明它可以访问的大型强子对撞机在$\sqrt{s}=14$ TeV与300/fb的积分亮度通过黄金衰变测量。与蒙特卡罗,我们模拟sparticle生产和随后的黄金衰变事件的水平和执行伪测量的sparticle质量从运动学端点不变的质量分布。我们发现,两个最轻的中性伴子质量和第一代和第二代左手slepton和squark质量可以相当精确地测量与相关的不确定性。我们调查是否从这样的测量可以确定CMSSM的拉格朗日参数,包括从我们的伪测量sparticle质量的贝叶斯分析的CMSSM的参数空间的可能性。我们发现,CMSSM的参数可以准确地确定,除了常见的三线性参数。普朗克对残骸密度和希格斯玻色子质量的实验测量稍微改善了这一测定,特别是对于常见的三线性参数。最后,在我们的基准方案中,我们表明,中性伴子暗物质将在未来的一吨探测器直接搜索。
2014-12-17 hep-ph
Neutralino dark matter confronted by the LHC constraints on Electroweak SUSY signals
在最小超对称标准模型(MSSM)中,超对称粒子(sparticles)只属于电弱部分,即使所有强相互作用的sparticle都很重,它也可能是宇宙中观测到的暗物质遗迹密度的关键。强调了轻EW粒子在DM物理学和产生壮观的对撞机信号中的重要性。结果表明,即使是这些sparticle在大型强子对撞机的直接搜索的初步数据,显着约束的参数空间的MSSM兼容所观察到的遗物密度,并提供有用的提示未来的搜索前景。如果除了电弱超微粒子之外,胶子也在LHC实验的范围之内,那么通过正则喷流+ $\met$通道获得的轻超微粒子情景中的胶子质量极限与现有极限相比可以放宽多达25 $%$。但相应的同号双轻子(SSD)+喷流+ $\met$信号将产生与现有最强极限相竞争的增强极限。这是说明与基准场景的帮助下,在发电机级别使用PYTHIA。如果胶子刚好超出LHC目前的范围,那么一般的n轻子+m喷流+缺失能量信号可以通过比较对应于不同n值的信号来区分不同的DM产生机制。这通过模拟n = 0和n = 2的信号(SSD信号)来说明。
2013-10-01 hep-ex hep-ph
Low Mass Gluino within the Sparticle Landscape, Implications for Dark Matter, and Early Discovery Prospects at LHC-7
我们分析超引力模型,预测一个低质量的胶子景观内的sparticle质量等级。分析包括一个广泛的一类模型,出现在最小和非最小超重力统一框架和扩展模型与额外的$U(1)^n_X$隐藏部门规范对称性。研究了$(350-700)$ GeV范围内的Gluino质量。在这个范围内的质量是有希望的早期发现在大型强子对撞机在$\sqrt s =7$ TeV(LHC-7)。模型表现出广泛的分散在高吉诺-希格斯诺本征含量的LSP和在其相关的sparticle质谱。进行签名分析,并确定了模型的主要发现通道,大多数模型只需要$\sim 1 \rm fb^{-1}$在LHC-7发现。此外,低质量的胶子模型的发现能力的显着变化,观察模型中的胶子质量是相当的大小,由于在不同的模型中的质量分裂和轻胶子的相对位置内的各种sparticle质量层次。该模型与Fermi-LAT,CDMS-II,XENON 100和EDELWEISS-2实验的当前严格边界一致。这些模型的一个子类,其中包括一个混合的wino LSP和Higgsino LSP,也被证明可以容纳在PAMELA卫星实验中看到的正电子过剩。
2011-02-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Sparticle and Higgs boson masses from the landscape: dynamical versus spontaneous supersymmetry breaking
弦真空的微扰超对称性破缺预计将有利于大的软项作为幂律或对数分布,但由于人择否决了不适当的真空或真空,导致导出的弱标度值太大-违反了原子原理。事实上,对这种真空的扫描产生了轻希格斯玻色子玻色子质量m_h~ 125 GeV的统计预测,而超粒子(可能除了轻希格斯玻色子)通常超出了LHC的范围。相比之下,动力学超对称性破缺(DSB)模型--具有均匀扫描的隐扇形规范耦合g^2--导致了高根诺凝聚和对数尺度上软参数的均匀分布。然后,预计软项将分布为有利于小值的$m_{\rm soft}^{-1}$。对DSB软项的扫描通常会导致$m_h\ll 125$ GeV和s粒子的质量通常低于LHC的限制。因此,DSB景观场景似乎被排除在LHC搜索结果之外。另一种选择是,弱尺度的指数抑制是通过原子原理在景观上人为地设置的。
2021-03-22 hep-ph hep-th
Exploring the Yukawa Unified Minimal Supergravity Model at the Tevatron, LEP-II, and the LHC
我们探讨了在Tevatron,LEP-200和LHC中探测超粒子和希格斯玻色子的前景,在一个“汤川统一”($λ_b(M_U)=λ_τ(M_U)$)最小超引力模型(YUMS)的允许参数空间中,唯一的非零统一尺度软超对称性破缺项是一个普适的Gaugino质量和Higgs混合项。在自下而上的方法中,只有两个弱尺度参数,$\tanb$和$\mha$(以及希格斯混合参数$μ$的符号)完全参数化了模型。关于超粒子和希格斯粒子的发现出现了许多有趣的“特殊”情况,例如不可见的$\hl\rta\cnone\cnone,\snu\snubar$衰变模式的重要性。
1994-02-11 hep-ph
Reconstructing Sparticle Mass Spectra using Hadronic Decays
大型强子对撞机(LHC)设想的大多数s粒子衰变级联都涉及中间粒子的强子衰变。我们使用最先进的技术的基础上的\kt喷流算法来重建所产生的强子最终状态的模拟大型强子对撞机事件在一些基准超对称的情况下。特别是,我们表明,一个一般的方法,选择优先提升大质量粒子,如W,Z或希格斯玻色子衰变到喷气机,使用子喷气机发现的\kt算法,抑制QCD背景,从而提高了可观测性的信号,否则将是模糊的。因此,在百分水平上的超对称质量谱的测量可以从级联,包括强子衰变的这种大质量的中间玻色子。
2007-02-15 hep-ex hep-ph
Is it always possible to discover supersymmetry broken at TeV scale at LHC?
我们表明,在大型强子对撞机的超对称性的搜索将是非常有问题的特殊情况下的非普适关系的高吉诺质量。也就是说,如果胶子、第一电荷子和LSP质量彼此接近,即使超粒子质量小于1 TeV,也很难发现超对称性。
1999-01-25 hep-ph
NMSSM with a singlino LSP: possible challenges for searches for supersymmetry at the LHC
在NMSSM中的一个轻的单线态可以大大减少在s粒子衰变级联结束时丢失的横向能量;相反,可以产生轻的NMSSM特有的希格斯玻色子玻色子。这种情况下,可以与目前的限制,从大型强子对撞机与所有的超粒子质量低于~1 TeV。我们讨论的搜索策略,不依赖于丢失的横向能量,在LHC的下一次运行近14 TeV的情况下。
2014-07-18 hep-ex hep-ph
Determining the spin of supersymmetric particles at the LHC using lepton charge asymmetry
如果LHC发现了超对称性(SUSY)信号,那么测量新粒子的自旋以证明它们确实是预测的超伙伴将是至关重要的。讨论了一种方法,通过该方法可以调查的一些超对称粒子的自旋。在sparticle衰变中的角分布导致轻子喷流不变质量分布中的电荷不对称。不对称性的大小与正方形和反正方形之间的初级生产不对称性成比例。蒙特卡罗模拟是在大型强子对撞机上对一个特定的mSUGRA模型点进行的。由此产生的不对称性分布与自旋为0的slepton和自旋为半的neutralino2相一致,但与纯相空间衰变不一致,这两种s粒子都是标量。
2004-08-27 hep-ph
Sparticle masses from transverse mass kinks at the LHC: the case of Yukawa-unified SUSY GUTs
我们探索,在一个具体的例子中,在何种程度上新的粒子质量测定是切实可行的LHC数据。我们所选择的例子是汤川统一超对称大统一理论,其可行性最近已被研究的两个一般模式的软超对称破缺项。我们注意到,这两种模式的超对称性光谱不承认长衰变链,这将使得有可能确定的超对称性粒子的质量使用端点或质量关系。因此,我们将所谓的mT 2-扭结方法作为我们的关键策略,因为它不依赖于长衰变链的存在。然后,我们讨论了一个程序,允许确定质量的胶子,最轻的电荷以及前两个中性伴子,并为场景的停止是轻于胶子,质量的光停止太。我们的汤川统一的超对称大统一理论的例子可能提供一个有用的操场处理其他理论预测类似的模式的超对称谱。
2010-10-17 hep-ex hep-ph
pMSSM versus complete models and the excellent prospects for top-squark discovery at HL-LHC
University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
研究通过改进pMSSM方法,采用NUHM4模型解决SUSY问题,预测顶squark在HL-LHC可探测范围内,可能实现对自然参数空间的全面扫描。
2026-02-09 hep-ph
Sparticle Spectra and LHC Signatures for Large Volume String Compactifications
我们研究了基本尺度为10^{11} GeV的大体积弦模型的超对称粒子谱和LHC对撞机观测值,这些模型产生于膜和通量的模固定弦紧化。手性所需的膜世界体积上的磁通量的存在,扰动了软项,使其偏离了先前在稀通量极限下计算的软项。我们使用高尺度规范耦合的差异来估计这种扰动的大小,并通过产生许多随机谱与软项扰动周围的稀通量限制的磁通量的潜在影响进行研究。即使在高尺度软项中有40%的变化,低能谱也具有清晰和预测的形式。由此产生的光谱与SPS 1a斜率上产生的光谱大致相似,但更简并。在最小版本中,模型预测的高吉诺质量比为M_1:M_2:M_3=(1.5 - 2):2:6,不同于mSUGRA和海市蜃楼的中介作用。在标量中,squarks往往比可比的mSUGRA模型更轻,sleptons更重。我们生成了10 fb^{-1}的LHC随机光谱样本数据,以研究对撞机现象可能发生的范围。我们执行一个详细的质量重建的一个例子大体积弦模型光谱。100 fb^{-1}的积分亮度足以将模型与mSUGRA区分开来,并且可以精确地重建超粒子光谱的各个方面。
2007-08-04 hep-ph hep-th
Improving SUSY Spectrum Determinations at the LHC with Wedgebox Technique
大型强子对撞机不仅有可能发现超对称性(SUSY),而且还可以相当精确地测量至少一部分超粒子谱。提出的质量重建方法依赖于反转不变质量端点表达式或求解质量壳方程系统。这些方法的缺点是,假设一个特定的sparticle衰变链可以解释样本中的所有事件。以两个例子的技术,利用质量壳方程,它被发现,也适用于楔盒技术允许一个纯粹的事件样本的隔离,从而避免错误,可能是灾难性的,由于错误的假设所涉及的衰变链,同时提高精度。创新之处在于使用端点测量(通过楔形盒技术)来获得更均匀,更好理解的样本集,而不仅仅是使用所述端点来约束质量值(这里通过质量壳技术发现)。以这种方式融合不同的已建立的技术对LHC实验者来说是一个非常有利可图的选择,他们很快就会有数据进行分析。
2011-06-11 hep-ph
Low-scale Gauge Mediation after LHC Run 2
我们研究了具有质量为$\mathcal{O}(1)$ eV的极轻引力子的低标度规范介导的超对称破缺模型。引力子质量的宇宙学上限和对撞机对sparticle质量的限制对这种模型产生了重大影响。我们将LHC的最新结果应用到这些模型中,得到了当前的约束条件。我们发现,微扰计算类的低尺度规范调解模型可以在很大程度上被排除在外。
2017-12-06 hep-ph
Confronting Grand Unification with Lepton Flavour Violation, Dark Matter and LHC Data
我们在基于SU(5)、翻转SU(5)(FSU(5))和SU(4)$_c \times $ SU(2)$_L \times $ SU(2)$_R$(4-2-2)的大统一理论(GUTs)中探索了带电轻子味违反(LFV)、LHC上的超粒子发现和暗物质(DM)搜索的可能特征。我们假设软超对称性破缺项在高输入尺度下保持群对称性,并着重研究在较低尺度下由规范相互作用产生的不同物质表象的非普适效应,以及在中微子质量的1型跷跷板模型中引起的带电LFV。我们确定了不同的机制,控制遗迹DM密度在各种大统一模型,并对比他们的LFV和LHC签名。SU(5)和4-2-2模型在LHC和LFV搜索中都提供了良好的探测前景,尽管具有不同的LSP组成,SU(5)和FSU(5)模型在当前范围内提供了LFV。4-2-2模型允许电荷和胶子与中性伴子共湮灭,前者为LHC和LFV提供了良好的探测前景,而胶子共湮灭导致较低的LFV率。我们的研究结果表明,LFV是一个强大的工具,补充LHC和DM搜索,提供了显着的见解在不同的模型中的sparticle光谱和中微子质量参数。
2020-09-03 hep-ph
Proposal for a New Reconstruction Technique for SUSY Processes at the LHC
当几个sparticle质量是已知的,在LHC观察到的超对称衰变过程的运动学可以解决,如果级联衰变包含足够的步骤。我们展示了四个例子,这种完整的重建技术适用于涉及轻子的通道,即a)胶子质量测定,b)sbottom质量测定,c)LSP动量重建,和d)重希格斯质量测定。
2003-12-22 hep-ph
NNLL-fast 2.0: Coloured Sparticle Production at the LHC Run 3 with $\sqrt{S}$ = 13.6 TeV
本文报告了使用 PDF4LHC21 算集计算的 LHC Run 3 中带色超对称粒子产生总截面的最新精确预测,包含 NNLO 精度 QCD 修正与 NNLL 精度软胶子阈值重和及库仑胶子贡献,相比固定阶计算降低了理论不确定性,并通过 NNLL-fast 2.0 版本公开发布。
2024-11-13 hep-ex hep-ph
Many faces of low mass neutralino dark matter in the unconstrained MSSM, LHC data and new signals
如果所有强相互作用超粒子(方子和胶子)在一个无约束的最小超对称标准模型(MSSM)的重量比相应的质量下限的最小超引力(mSUGRA)模型,获得当前的LHC实验,然后现有的数据允许各种电弱(EW)部门与轻超粒子产生暗物质(DM)的残骸密度所允许的WMAP数据。一些超微粒子可能刚好位于LEP的现有下限之上,并导致许多在mSUGRA中不常见的新DM产生机制。这是通过重新访问ATLAS合作获得的上述方胶子质量极限,与不受约束的EW部门与质量不相关的强部门。使用他们的选择标准和相应的截面限制,我们发现在发电机水平使用Pythia,在大多数情况下,质量限制的变化,如果有的话,最多10-12%。然而,在某些情况下,胶子质量极限的弛豫更大($\approx 20%$)。如果在无约束MSSM中的强相互作用超粒子的子集在LHC的范围内,则可以获得对EW扇区敏感的信号。这是通过模拟$blj$ $\etslash$,$l= e and μ$,和$bτj$ $\etslash$信号在i)光停止的情况下,和ii)光停止胶子的情况下,与各种轻EW部门所允许的WMAP数据。一些更一般的模型可以用非普适的标量和高吉诺质量来实现。
2012-05-16 hep-ex hep-ph
SUSY induced top quark FCNC decay $t \to c h$ after Run I of LHC
鉴于希格斯玻色子的发现和在大型强子对撞机上未观测到超对称粒子,我们重新审视了超对称诱导的顶夸克味变衰变为希格斯玻色子。通过考虑Higgs质量测量、LHC对SUSY的搜索、真空稳定性、精确电弱观测量以及$B \to X_s γ$的约束,我们对相关的SUSY参数空间进行了扫描。我们得到了以下结果:(1)在MSSM中,$ t \to c h$的分支比只能达到$3.0\times10^{-6}$,这比LHC出现之前的结果小了一个数量级。在考虑的约束,希格斯质量和LHC搜索sparticles被发现发挥了重要作用,限制预测。(2)在MSSM的单重态扩展中,由于夸克扇区不受Higgs质量的限制,$t \to c h$的分支比在允许的参数空间中可以达到$10^{-5}$的量级. (3)在重超对称极限下,手性守恒的混合物$δ_{LL}$和$δ_{RR}$对$t \to c h$可能有抑制作用.在方子和胶子能量大于3TeV,CP奇Higgs玻色子质量约为1TeV的MSSM中,$t\to c h$的分支比仍能达到$10^{-8}$的量级.
2014-06-09 hep-ph
Constraining the minimal supergravity model parameter tan(beta) by measuring the dilepton mass distribution at LHC
我们研究$\tanβ$的事件运动学的最终状态与$e^+e^- /μ^+μ^- /e^{\pm}μ^{\mp} + E_T^{\rm miss} + jets$,预期在欧洲核子研究中心LHC的$pp$碰撞,在最小超引力模型的框架内的依赖。随着$\tanβ$的增加,第三代粒子质量$m_{\tildeτ_1}$和$m_{\tilde{b}_1}$由于τ和底Yukawa耦合的增加而减小.结果,胶子,停止,sbottom,电荷子和中性伴子衰变到第三代粒子和s粒子增强。随着$\tanβ$的上升,我们观察到$e^+e^- /μ^+μ^- +E_T^{\rm miss} + jets$与$e^{\pm}μ^{\mp} + E_T^{\rm miss} + jets$终态的双轻子质谱形状的特征变化,分别反映了衰变$\tildeχ_2^0\to \tilde{\ell}_{L,R}^{\pm}\ell^{\mp}\to \tildeχ_1^0 \ell^+\ell^-, \tildeχ_2^0\to \tildeχ_1^0 \ell^+\ell^-$和$\tildeχ_2^0\to \tildeτ^{\pm}_1τ^{\mp}\to \tildeχ_1^0 τ^+ τ^-$,$\tildeχ_2^0\to τ^+ τ^- \tildeχ_1^0$的存在。我们利用这种效果来约束$\tanβ$的值。
1999-01-06 hep-ph
Upper bounds on sparticle masses from muon g-2 and the Higgs mass and the complementarity of future colliders
超对称(SUSY)解释的差异之间的测量$(g-2)_μ$和SM预测提出了强大的上限电荷和smuon质量。与此同时,电荷子和斯美子质量的实验下限,加上希格斯质量的测量,导致了停止质量的上限。目前的LHC对电荷子和斯美子质量的限制(对于不太压缩的光谱)将停止质量的上限设定为约10 TeV。如果SUSY能够解释$(g-2)_μ$异常,那么未来轻子和强子对撞机的发现潜力应该会导致SUSY的发现。这一结论来自于这样一个事实,即停止质量的上限随着电荷子和斯谬子质量的实验下限的增加而减小。
2015-03-17 hep-ph
Sgoldstino search at the LHC
低尺度的超对称性破缺的情况下,破缺的规模是TeV左右已被讨论作为一种可能性,以获得一个大的希格斯质量和缓和的微调问题。一个典型的特征是,在这种情况下,隐藏的扇区将在碰撞器处可访问。本文研究了goldstino超场的标量分量sgoldstino的唯象。我们给出了sgoldstinos衰变到包含希格斯玻色子玻色子和超粒子的末态的部分宽度和分支比,这些都是迄今为止没有详细讨论过的。
2017-01-03 hep-ph
Heavy Supersymmetric Particle Effects in Higgs Boson Production Associated with a Bottom Quark Pair at LHC and Tevatron
如果除了一个轻的希格斯玻色子玻色子之外,所有的超对称粒子都太重而不能在大型强子对撞机(LHC)和Tevatron中直接产生,那么揭示超对称性证据的一个可能方法就是通过它们在其他过程中的虚效应。我们在LHC和Tevatron上研究了与轻希格斯玻色子相关的底对产生中的超对称QCD效应。我们发现,如果相关的超粒子(胶子和方子)远高于TeV尺度,太重而不能直接产生,它们在这个过程中仍然可以有相当大的虚效应。对于大的$\tanβ$,这种残余效应可以改变生产率高达40%,这应该是在该过程的未来测量中观察到的。
2005-04-30 hep-ex hep-ph
GMSB SUSY models with non pointing photons signatures in ATLAS at the LHC
非指向光子的重构是研究LHC规范介导超对称破缺(GMSB)模型的一个重要特征。在这篇文章中,角分辨率的ATLAS电磁量能器的特点是从详细的模拟检测器。由此产生的性能是用来重建GMSB事件的快速模拟程序,考虑到重建效果。最后,估计了提取s粒子质量和最轻中性伴子寿命的灵敏度。
2005-07-07 hep-ph
Impact of LHC probes of SUSY and recent measurement of $(g-2)_μ$ on $\mathbb{Z}_3$-NMSSM
众所周知,超重的超对称粒子(sparticle)不适合解释$(g-2)_μ$异常,但有些人忽略了中等重量的sparticle也不适合LHC的超对称探测。我们以次最小超对称标准模型为例来强调后一点。研究发现,如果理论要在$2σ$水平上解释反常现象,同时又与LHC结果保持一致,则可以设定如下下界:$\tan β\gtrsim 20$、$|M_1| \gtrsim 275~{\rm GeV}$、$M_2 \gtrsim 300~{\rm GeV}$、$μ\gtrsim 460~{\rm GeV}$、$m_{\tildeμ_L} \gtrsim 310~{\rm GeV}$和$m_{\tildeμ_R} \gtrsim 350~{\rm GeV}$,其中$M_1$和$M_2$表示Gaugino质量,$μ$表示Higgsino质量,$m_{\tildeμ_L}$和$m_{\tildeμ_R}$是Smuons的质量,$L$和$R$表示它们的主要手性组分。这一观测对暗物质(DM)物理学有重大影响,例如,流行的$Z$ -和Higgs-漏斗区被排除在外,Bino主导的中性伴子DM必须与Wino主导的电弱伴子(在大多数情况下)和/或Smuons(在少数情况下)共湮灭,以获得正确的密度。我们还推断,这些结论应该适用于最小超对称标准模型,因为边界的基础物理是相同的。
2022-10-17 hep-ph
Anomalous muon magnetic moment, supersymmetry, naturalness, LHC search limits and the landscape
最近费米实验室Muon g-2实验对μ子反常磁矩a_μ \equiv(g-2)_μ/2的测量加深了理论与BNL E821实验之间的早期差异。我们在具有低电弱自然度的超对称性的背景下(仅限于对弱标度的大小给出合理解释的模型)检验了预测的Δa_μ \equiv a_μ(exp)-a_μ(th)。一个全球性的分析,包括大型强子对撞机希格斯质量和sparticle搜索限制点内的正常标量质量等级(NSMH)超对称模型,其中第一/第二代物质标量比第三代标量轻得多的解释。我们提出了一个可行的NSMH点的基准模型,该点是自然的,服从LHC希格斯玻色子和超粒子质量约束,并解释了μ子磁异常。除了NSMH模型之外,我们发现(g-2)μ异常不能用自然超对称性来解释,因为在自然超对称性中,各种数据都指向解耦的第一代/第二代标量。情况更糟的字符串景观内的第一/第二代物质标量被拉到10-50 TeV范围内的值。另一种解释与解耦标量质量的超对称模型是,也许最近的强子真空极化的晶格评估可以得到证实,从而导致标准模型理论与实验的协议,在这种情况下,没有异常。
2021-05-16 hep-ph
Sparticle mass spectra from SU(5) SUSY GUT models with $b-τ$ Yukawa coupling unification
基于SU(5)规范群的超对称大统一模型除了规范耦合统一外,还需要b夸克和$τ$ -轻子汤川耦合的统一。我们在$b-τ$ Yukawa耦合统一的条件下,利用包含全单圈阈值效应的双圈MSSM RGE,研究了SU(5)超对称大统一理论的参数空间.汤川统一解分为两类。具有低tanβ~3-11的溶液的特征是胶子质量~1-4 TeV和夸克质量~1-5 TeV。这些解中有许多是LHC无法达到的,尽管它们包含质量小于123 GeV的轻希格斯标量,因此如果LHC的希格斯暗示持续存在,它们可能会被排除在外。第二类解出现在较大的tanβ~35-60处,并且是$t-b-τ$统一解的子集。将$b-τ$统一化限制在5%左右有利于质量约为0.5-2 TeV的轻胶子,这最终应该可以用于LHC搜索。虽然我们的$b-τ$统一解决方案可以与中性子唯一的冷暗物质的图片相一致,调用额外的模量或Peccei-Quinn超场可以允许我们所有的Yukawa统一解决方案与测量的暗物质丰度相一致。
2012-01-21 hep-ex hep-ph
Reconcile muon g-2 anomaly with LHC data in SUGRA with generalized gravity mediation
从广义引力调解,我们建立了一个SUGRA的情况下,胶子是比电弱gauginos在大统一体尺度重得多。我们发现,在SU(5)大统一理论框架下,通过适当的高维算符,可以自然地得到这种在大统一理论尺度下具有非常重的胶子的非普适的胶子方案。然后,由于重胶子的影响,在弱尺度下,所有有色的超粒子都是重的,而无色的超粒子是轻的,这可以解释布鲁克海文μ子g-2测量,同时满足对撞机约束(125 GeV的希格斯质量和超粒子的直接搜索限制)和暗物质的要求。我们还发现,为了解释μ子g-2测量,中性伴子暗物质是轻于200 GeV在我们的方案,这可以大部分覆盖未来的氙1 T实验。
2015-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Last Vestiges of Naturalness
有色超对称粒子的直接LHC边界现在比希格斯质量的测量值更接近自然。胶子的边界是特别重要的,因为它辐射性地“吸”住了停子,而希格斯子则吸住了软质量。因此,即使是能够轻松容纳125 GeV希格斯粒子的模型,也几乎和最简单的超对称性模型MSSM一样,最多只能达到百分比水平。在本文中,我们进一步研究目前的LHC结果约束自然的三类模型,可能会放松LHC的超粒子的界限:分裂家庭,重子RPV,狄拉克gauginos。在分裂族模型和bRPV模型中,胶子的边界只是稍微减小,导致百分之几的调谐。特别是,在bRPV模型中有一个自然的光谱通常意味着顶部,Ws和Zs很容易在方子和胶子的级联衰变中产生。由此产生的轻子和丢失的能量将胶子的质量极限推到1 TeV以上。即使当胶子具有狄拉克质量,并且在一个圈中对停止质量没有贡献时,调谐也会在可计算的模型中再次出现,因为没有对称性强加超软极限。我们的结论是,即使在LHC-14中发现了超粒子,自然性也不会取得胜利。
2014-02-12 hep-ph