Mass Determination in SUSY-like Events with Missing Energy
我们描述了一个运动学的方法，这是能够确定的总体质量规模在超对称事件在强子对撞机与两个失踪（暗物质）粒子。我们专注于运动学拓扑结构，其中产生一对相同的粒子，每个粒子衰变为两个轻子和一个不可见的粒子（示意性地，$pp\to YY+jets$之后是每个$Y$，通过$Y\to \ell X\to \ell\ell'N$衰变，其中$N$是不可见的）。这种拓扑结构出现在许多超对称过程中，如夸克和胶子的产生和衰变，更不用说$t\anti t$双轻子衰变了。在末态轻子都是μ子的例子中，我们对衰变链中粒子$Y$、$X$和$N$质量的误差范围从切割后2000次事件的4 GeV到切割后400次事件的13 GeV。质量差异的误差要小得多。我们确定质量的能力来自于考虑事件中的所有运动学信息，包括丢失的动量，以及由$Y$、$X$和$N$质量壳条件产生的二次约束。在分析中包括了实际的丢失动量和轻子动量的不确定性。
2007-12-06 astro-ph hep-ex hep-ph
Searches for SUSY in events with third-generation particles at CMS
搜索结果的超对称性生产在CMS的事件与第三代签名。除了失去能量，最终态可能包括有或没有b夸克标签的强子喷注、轻轻子和τ轻子。这些特征既可以区分标准模型的成分，又可以对那些导致最终态富含重口味粒子的超对称模型敏感。
2012-11-27 hep-ex hep-ph
SUSY at the LHC without Missing P_T
我们考虑了LHC中一类特殊的超对称粒子产生事件，而没有丢失p_T。也就是说，我们讨论了电荷对的产生与进一步衰变到W玻色子和中性伴时，电荷伴和中性伴的质量相差80-90 GeV。在这种情况下，在最终状态下，有两个W和缺失的E_T，但没有缺失的P_T。产生的中性伴子只是沿着W提升。为了演示，我们考虑具有非普适高吉诺质量的MSSM。在这种情况下，这样的事件是相当可能的参数空间的区域中，最轻的电荷伴子和中性伴子大多是gauginos。在W生产截面中的过量达到超过标准模型背景的约10%。我们表明，LHC实验，目前测量WW生产截面在8%的水平可以探测电荷子质量约110 GeV的建议的情况下，这是无法通过其他搜索。如果LHC的WW截面测量精度达到3%的水平，那么在没有P_T缺失的情况下，它将探测到大约150 GeV的电荷子质量。
2016-02-28 hep-ph
TASI 2008 lectures on Collider Signals II: E_T^missing signatures and the dark matter connection
这些讲座概述了LHC新物理学中缺失的E_T签名的各个方面，以及它们与暗物质物理学的重要联系。主要是，我将集中在超对称（SUSY）的缺失E_T的来源，但也会提到小希格斯模型与T-宇称（LHT）和通用额外维度（UED）模型与KK-宇称。第一堂课介绍超对称理论基础、模型建立和光谱计算。第二讲讲述强子对撞机上超粒子的产生和衰变机制以及事件的产生。第三堂课介绍了LHC的超对称信号，以及LHT和UED信号以供比较。在第四堂课中，我将讨论暗物质的联系，以及直接和间接的暗物质搜索以及LHC对撞机搜索如何使我们在未来几年内发现和表征暗物质。最后，汤川统一超对称性的有趣的情况下，这种情况下最好的作品，如果暗物质原来是一个混合物的轴子/axino状态，而不是neutralinos。
2009-01-29 hep-ph
Susy-QCD corrections to neutralino pair production in association with a jet
我们提出了非线性光学Susy-QCD修正的生产一对最轻的中性伴子加上一个喷流在大型强子对撞机，出现作为一个单喷流签名与丢失的能量相结合。我们完全包含了所有的非共振图，也就是说，我们不假设产生和衰变分解。我们推导出一个参数点的基础上的p19 MSSM，这是兼容与目前的实验界限，并显示分布的基础上丢失的横向能量和射流可观的。我们的结果产生的程序GOSAM自动单回路计算结合MadDipole/MadGraph的真实辐射部分。
2012-12-20 hep-ph
On-shell constrained $M_2$ variables with applications to mass measurements and topology disambiguation
我们考虑一类壳约束质量变量，是剑桥$M_{T2}$变量的3+1维推广，并自动纳入有关底层事件拓扑的各种假设。附加壳上约束的存在使它们的运动学分布比通常的$M_{T2}$分布表现出更尖锐的端点。我们研究这些新变量的数学性质，例如，对不可见粒子4-动量极小化所选择的解的唯一性。然后，我们使用这个解决方案来重建衰变链上各种粒子的质量。我们提出了几个测试，以验证假设的事件拓扑在新物理学中丢失的能量事件。测试能够确定：1）事件中的衰变是两体还是三体，2）如果衰变是两体，两个衰变链中的中间共振是否相同，以及3）可见粒子从每个衰变链中发射的确切顺序。
2015-03-25 hep-ex hep-ph
Hiding Missing Energy in Missing Energy
超对称性理论（SUSY）通常依赖于硬物理对象（喷流、轻子）与大的缺失横能量的组合，将新物理学与标准模型硬过程分开。我们考虑一类“双不可见”超对称情形：其中squarks，stops和sbottoms有一个三体衰变成两个（而不是一个）不可见的末态粒子。当LSP携带一个额外的守恒量子数时，这自然会发生，在这个量子数下，其他超伴体不带电。在这些拓扑结构中，可用的能量被稀释到不可见的粒子中，减少了观测到的丢失能量和可见能量。这可能会导致现有搜索的敏感性发生相当大的变化，极大地改变了对超级伙伴的定性约束。特别是，对于m_LSP>160 GeV，我们发现LHC在任何一代的任何夸克质量下都没有强大的约束，而对于较轻的LSP，我们发现约束显着减少。如果通过合作的全面重新分析得到证实，这种情况允许更自然的超对称模型的可能性。虽然在MSSM中没有实现，但这种现象在混合sneutrinos，Dirac gauginos和NMSSM类模型中自然发生。
2013-12-17 hep-ph
Searches for strongly-produced SUSY at CMS
本文给出了有色超对称粒子对产生的计算方法。结果涵盖了不同的情况下的胶子和夸克生产，包括模型的分裂超对称预测长寿的胶子，压缩超对称质谱特征的软衰变产物，以及模型与R-宇称违反低或没有丢失的横动量在最终状态。结果是基于质子-质子碰撞记录在$\sqrt{s}=$ 13 TeV的CMS检测器。
2018-11-29 hep-ex hep-ph
Multilepton signatures of gauge mediated SUSY breaking at LEPII
在规范介导的超对称破缺模型的框架下，LEPII中最轻的中性伴子、标量轻子或电荷子的对产生产生了涉及多轻子末态和丢失能量的有趣信号。在标量τ（$\tildeτ_1$）是次轻超对称粒子的参数空间中，我们确定了三个有趣的区域，它们产生了明显不同的最终状态：（i）2个$τ$ -轻子加上丢失的能量，（ii）4个带电轻子加上丢失的能量，其中在某些区域所有四个都是$τ$ -轻子，或（iii）6个带电轻子，其中四个是$τ$ -轻子，另外两个是电子或μ子，加上丢失的能量。我们详细研究了规范介导模型的参数空间中这些区域的大小，并给出了不同LEPII能量下这些区域的截面轮廓。我们还讨论了在LEPII电荷对生产的可能性。
1998-06-08 hep-ph
Testing Yukawa-unified SUSY during year 1 of LHC: the role of multiple b-jets, dileptons and missing E_T
假设积分亮度值为0.1 ~ 1 fb^-1，我们考察了在\sqrt{s} = 7 TeV的LHC运行的第一年中检验SO（10）Yukawa统一超对称模型的前景。我们考虑两种情况：Higgs分裂（HS）和D项分裂（DR 3）模型。每一个都一般地预言了轻胶子和重方子，并有一个反标量质量等级。因此，我们预计大速率的胶子对生产其次是衰变到最后的状态与大b喷多重。对于0.2 fb^-1的积分亮度，我们发现一个5 sigma的发现达到m（胶子）~ 400 GeV，即使缺少横向能量，E_T^miss，是不是一个可行的切割变量，通过检查多b喷流的最终状态。在HS模型的情况下，一个确证的信号应该在相反符号（OS）的双μ子通道中突出; DR 3模型将需要更高的积分亮度来产生OS双μ子通道中的信号。如果在multi-b+ E_T^miss通道中进行相应的搜索，那么Tevatron也可以用5-10 fb^-1的数据探测该区域。在积分亮度高达~1 fb^-1的情况下，利用E_T^miss和大量的b喷注，LHC应该能够发现m（胶子）高达630 GeV的Yukawa统一超对称性。因此，LHC在汤川统一超对称性的第一年的研究应该足以证明发现了胶子，或者几乎排除了这类模型，因为较高的m（胶子）值会导致相当差的汤川统一。
2009-11-24 hep-ph
Threshold Corrections to Dimension-six Proton Decay Operators in Non-minimal SUSY SU(5) GUTs
我们计算了在高维Higgs多重态表示的超对称SU（5）大统一理论中D=6质子衰变模的高、低尺度阈值修正。特别是，我们专注于一个失踪的合作伙伴模型中的大统一群自发打破的75维希格斯多重态和双重三重态分裂问题得到解决。我们发现，在失踪的伙伴模型的D=6质子衰变率得到抑制约60%，主要是由于在大统一理论尺度的阈值效应，而超对称尺度的阈值修正被发现是不太突出的sfermions重。
2016-07-13 hep-ph
Signs of Susy
这篇博士论文涉及超对称现象学的各个方面。除了以前发表的工作，它还介绍了以下主题：从经典力学到量子场论，对于更随意的读者，电弱自然性，希格斯粒子作为伪南布-戈德斯通玻色子，MSSM和NMSSM，规范介导的苏西破缺（GMSB）的简单和不太简单的模型，对撞机搜索苏西和其他新理论，缺少能量的横向质量可观测量，和巴西乐队的情节以前发表的工作如下。根据2012年希格斯玻色子玻色子的发现，导出了MSSM中最佳的自然希格斯停止扇区，即几乎最大混合的扇区，标量顶部伙伴几乎尽可能轻。这一发现也在NMSSM中进行了数值解释，更强调了希格斯玻色子在观测质量下的可见性，即信号强度。我调查的中介规模的GMSB所发挥的作用：这被发现是作为一个控制的程度，汤川耦合去调味盲的关系集规范耦合。最后，有关问题的发现或排除苏西在对撞机进行了讨论。边界推导出的新粒子的质量从大型强子对撞机搜索过剩的喷气机和丢失的能量没有轻子，并相比，从希格斯玻色子搜索所产生的约束，GMSB模型和约束最小超对称标准模型。我提出了一种新的搜索策略，新的物理签名与两个中性的，稳定的粒子，当这些粒子产生的助推衰变。(Susy动机包括具有轻引力子、伪goldstinos、singlinos或新的photinos的模型。所示的方法，以产生尖锐的质量峰，提高了信号的可见性，质量重建到5%，从O（100）事件。
2013-06-13 hep-ex hep-ph
Isolated Lepton Events at HERA: SUSY R-Parity Violation?
在HERA的H1实验中观察到的具有孤立的高$p_T$轻子、强子喷流和丢失能量的事件可能与超对称理论中的R宇称破坏有关。然而，严格的运动学约束必须得到满足，如果生产的超对称粒子在R-宇称违反的情况下是正确的路径来解释这些令人困惑的事件。一个参考点\RF指定这些约束条件的说明和影响的超对称解释的新类别的多轻子事件表示。
2007-01-08 hep-ex hep-ph
Inclusive search for SUSY in top final states at CMS
提出了一种利用CMS顶部加缺失的横向能量特征对低质量超对称性的包容性搜索方法。在特定的低质量超对称性点，使用$\sim$ 250 pb $^{-1}$可观察到5 $σ$过量。通过相同的分析选择，获得了1和10 fb $^{-1}$的mSUGRA参数空间中的5个$σ$发现到达轮廓。
2006-10-08 hep-ph
Limiting SUSY compressed spectra scenarios
对超对称性的典型研究不能测试两个最轻粒子具有小（“压缩”）质量分裂的模型，因为第二轻粒子衰变产生的粒子动量很小。然而，具有大的缺失横向动量（$E_{\rm T}^{\rm miss}$）的数据集可以一般地搜索不可见粒子的产生，并且因此对这样的模型提供约束。我们将ATLAS单喷流（喷流+ $E_{\rm T}^{\rm miss}$）和矢量玻色子融合（前向喷流和$E_{\rm T}^{\rm miss}$）搜索的数据应用于此类模型。这两个数据集具有互补的灵敏度，但在所有情况下，实验极限至少比理论预测弱五倍。
2015-11-10 hep-ex hep-ph
Constraints on the pMSSM from searches for squarks and gluinos by ATLAS
我们研究的影响，喷流和丢失的横向动量超对称性分析的ATLAS实验上的唯象MSSM（pMSSM）。我们调查组的超对称模型与平坦和对数前的超对称质量尺度和质量范围高达1和3 TeV，分别。这些模型之前在“无偏见的超对称性”研究中发现。删除模型与长寿命的超对称性粒子，我们发现，99%的20000随机生成的pMSSM模型点与平坦的先验和87%的对数先验被排除在ATLAS的结果。对于低于600 GeV的方子和胶子模型，pMSSM网格的所有模型都被排除在外。我们确定超对称光谱，目前的ATLAS搜索策略是不太敏感，并提出扩展的包容性喷气机搜索通道。
2012-02-28 hep-ex hep-ph
Implications of LHC Searches on SUSY Particle Spectra: The pMSSM Parameter Space with Neutralino Dark Matter
我们研究的影响，LHC搜索超对称粒子谱使用平面扫描的19参数pMSSM相空间。我们应用的约束，从味物理，g_mu-2，暗物质和早期LEP和Tevatron搜索。LHC超对称性搜索与喷流，轻子和丢失的能量的灵敏度进行评估，通过快速模拟再现最近CMS分析后，验证基准点。我们提出的结果的pMSSM点的分数兼容的所有限制，排除了LHC搜索与1 fb^{-1}和15 fb^{-1}作为强，弱相互作用的超对称粒子的质量的函数。我们还讨论了没有排除MSSM点的Higgs产生截面的抑制，并将LHC数据测试的参数空间区域与暗物质直接探测实验的约束进行了对比。
2011-12-14 hep-ex hep-ph
Understanding and improving the Effective Mass for LHC searches
在大型强子对撞机分析中，特别是对于多喷流的超对称信号加上丢失的能量，一个方便和广泛使用的运动学变量是有效质量，M_eff = sum_j| p_T^j| + |p_T^未命中|.经验上，事件直方图具有最大值的M_eff值与超对称谱M_eff相关|_max ~ 80% M_susy，其中M_susy基本上是最初产生的超对称粒子的质量之和。在本文中，我们解释了这种强相关性的原因，指出的情况下，相关性不好。此外，我们还提出了一个新的变量，即有效横向能量E_T^eff，它显示了更好和更直接的相关性E_T^eff|_max ~ M_susy，并且独立于识别射流所遵循的程序。E_T^eff和M_eff是互补变量，而不是竞争变量;在两者中绘制直方图可以用于交叉检查结果，从而更好地识别M_susy。将这个过程扩展到新物理学的其他场景（不一定是超对称性）是很简单的。
2012-07-02 hep-ex hep-ph
SUSY Higgs Mass and Collider Signals with a Hidden Valley
我们提出了一个超对称扩展的标准模型，可以改善超对称希格斯质量问题和失踪的超伙伴问题的框架。新的类矢量物质场与希格斯粒子耦合，并为希格斯粒子的质量提供了新的循环贡献。新的汤川耦合是相当大的，不需要大的超对称破缺来提升希格斯质量。为了避免新的汤川耦合的朗道极点，这些领域下一个新的规范组，限制和导致一个隐藏的山谷般的现象。隐谷区几乎是超对称的，普通超粒子衰变到奇异的新状态，衰变回标准模型粒子和引力子，丢失的能量减少。我们构建了一个简化的模型来模拟这种情况，并找到了一个可行的参数空间的具体基准模型，改善了这两个主要的唯象问题与超对称性。
2016-03-17 hep-ph
Searching for light higgsinos with b-jets and missing leptons
最近提出的一类超对称模型预言了相当轻的、几乎质量简并的希格斯玻色子，而其他超粒子要重得多。在本文中，我们研究了这种基准模型的早期LHC现象。如果方子和胶子，特别是较轻的光阑，仍然足够轻，可以达到，那么我们的模型的证据可以在强子超对称搜索中找到。此外，通过专门的搜索，将有可能区分轻higgsino模型与具有bino LSP的通用SUSY模型。b喷注和孤立轻子的搜索通道在模型鉴别中起着至关重要的作用。
2011-11-25 hep-ph
Testing Invisible Momentum Ansatze in Missing Energy Events at the LHC
我们认为超对称事件有两个衰变链，每个终止于一个不可见的粒子，其真正的能量和动量在检测器中无法测量。然而，通过优化一个合适的不变质量函数，仍然可以得到一个有用的关于不可见动量的有根据的猜测。我们回顾和对比了文献中的几种方案：四种版本的M_T2辅助壳上重建（MAOS），以及壳上约束M_2变量的几种变体。我们比较了这些方法的性能，关于一个新的粒子共振沿衰变链的重建不变质量分布的峰值的质量测定。具体来说，我们考虑事件拓扑的双轻子ttbar事件和研究的三个可能的子系统，在这两个ttbar和超对称的例子。我们发现M_2型变星一般提供较尖锐的峰，因而对不可见动量有较好的响应。我们表明，性能可以进一步提高预选事件附近的相应变量的运动学端点的动量ananerodic起源。
2017-03-20 hep-ex hep-ph
Searches for Supersymmetry (SUSY) at the Large Hadron Collider
本文概述了在LHC上探测超对称性（SUSY）粒子的持续努力，探讨了有效质量、横动量标量和及横质量等核心可观测量，并分析了在缺乏显著缺失横动量场景下区分SUSY信号与标准模型背景的挑战及复杂探测技术的应用。
2024-04-25 hep-ex hep-ph
The ATLAS discovery reach for SUSY models with early data
寻找超越标准模型（BSM）的物理是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的通用探测器ATLAS的最重要目标之一。我们回顾了目前的一些策略，以寻找一般的超对称模型与R-宇称守恒的喷流，轻子和丢失的横向能量的积分亮度L = 200 pb-1，质心能量s = 10 TeV的通道。只提供了一部分结果，重点是包容性搜索的发现潜力。对于s = 7 TeV的质心能量和L = 1 f b-1的积分亮度的发现范围预计与本说明中讨论的相似。
2010-05-12 hep-ex hep-ph
Lepton PDFs and Multipurpose Single Lepton Searches at the LHC
由一个带电轻子、至少一个喷流和几乎没有缺失的横向能量组成的最终状态可能是大型强子对撞机在各种模型中新物理学的一个非常有希望的特征。然而，迄今为止，它只受到有限的关注。在这项工作中，我们讨论了这种通道的潜在敏感性，各种新的物理场景。为了证明我们的观点，我们考虑它的应用程序的轻子部分子密度函数（PDF）在LHC的超对称性的背景下。这些轻子PDF可以导致共振夸克的产生（类似于leptoquark）通过轻子数违反耦合存在于R宇称违反超对称性（RPV-SUSY）。与leptoquark不同，RPV-SUSY中有许多可能的衰变模式，导致广泛的签名。我们提出了两个通用的搜索区域：（a）一个单一的第一或第二代带电轻子，正好1喷流和低丢失的横向能量，和（b）一个单一的第一或第二代带电轻子，至少3喷流，和低丢失的横向能量。我们证明，这些共同涵盖了大范围的RPV-SUSY签名，并有可能表现得比现有的低能量范围更好，而一般足以扩展到广泛的可能的模型，迄今尚未在大型强子对撞机探索。
2023-02-12 hep-ex hep-ph
SUSY SU(6) GUT without Gauge Hierarchy Problem
本文提出了超对称$SU(6)$规范理论中二重态-三重态分裂问题的一种解决方法。$SU(6)$组的“缺失的双重峰”多重峰-- 175重峰以及保管$SU(2)_{cus}$全局对称性对于实现双重峰-三重峰层次结构起着至关重要的作用。两个例子中，双三重态分裂自然发生。
1997-02-26 hep-ph
Multiphoton signatures of goldstini at the LHC
我们研究了具有多个隐藏扇区的规范介导超对称性破缺模型。在这些模型中，MSSM的中性伴子部分被补充了额外的轻中性费米子，几乎无质量的引力伴子和大质量的伪goldstini。对于比诺是最轻的普通超对称粒子的情况，它的首选衰变是光子和最重的伪戈德斯坦子，后者一般级联到更轻的伪戈德斯坦子，或与光子相关的引力子。这导致了LHC中多光子加上丢失的能量信号。我们详细研究了简化模型的超对称性谱由右手slepton，一个比诺类中性伴子，伪goldstini和引力子。我们比较现有的大型强子对撞机搜索和表明，我们的模型的灵敏度可以显着提高放松运动学削减，并需要额外的最终状态粒子。我们建议包容性搜索在最终状态与至少三个光子加上丢失的能量和在最终状态与至少两个光子加上两个轻子加上丢失的能量，前者是敏感的任何生产模式和后者被优化为slepton对生产。我们表明，他们可能会导致一个观察（或强约束）已经与数据集从LHC运行I，并提出LHC运行II的前景。
2014-06-06 hep-ex hep-ph
SUSY backgrounds to Standard Model calibration processes at the LHC
LHC实验在束流开启后的第一批业务之一将是使用众所周知的标准模型（SM）过程（如W和Z生产和ttbar生产）校准探测器。这些熟悉的SM过程可以用来校准电磁和强子量热计，也可以用来校准相关的丢失的横向能量信号。然而，新物理学的出现可能已经影响了来自这些标准基准过程的结果。我们发现，相对低质量的超对称（SUSY）粒子的存在下，可能会引起显着偏离SM预测的Z+喷流和W+喷流事件的喷流多重性$\ge 4$或$\ge 5$，分别。此外，低质量超对称性的存在可能会导致顶夸克不变量和横质量分布出现非标准偏差。因此，可能被解释为探测器性能不良的影响实际上可能是新物理的存在。我们提倡几种方法来检查新的物理可能存在于SM校准数据。
2008-06-23 hep-ex hep-ph
Reach of the CERN LHC for the Minimal Anomaly-Mediated SUSY Breaking Model
我们研究的超对称模型的主要贡献软超对称破缺参数的超共形异常的欧洲核子研究中心的LHC PP对撞机的范围。在最简单的可行反常介导超对称破缺（AMSB）模型中，通过对所有标量加上一个普适贡献m_0^2，使快子的斯莱普子平方质量为正。我们使用事件发生器ISAJET生成AMSB信号事件作为模型参数空间的函数。假设积分亮度为10 fb-1，LHC可以达到$m_{\tg}\sim 2.3$ TeV的值为低值的$m_0$，其中双轻子加喷流加E_T（丢失）通道提供了最好的范围。对于大的$m_0$，最好的信号通常是0或1个孤立轻子加上喷流加上E_T（丢失）;在这种情况下，范围通常减小到$m_{\tg}\sim 1.3$ TeV的值。在一个信号事件的子集中终止轨道的存在可以用来验证在最小AMSB模型中通用的长寿命最轻电荷子的存在。
2000-07-07 hep-ph
Constraining Bosonic Supersymmetry from Higgs results and 8 TeV ATLAS multi-jets plus missing energy data
具有普遍额外维度（UED）的模型的对撞机现象与超对称（SUSY）场景惊人地相似。对于每一个1级玻色子（费米子）卡鲁扎-克莱因（KK）态，在超对称性中都有一个费米子（玻色子）类似物，因此UED场景通常被称为玻色子超对称。最小版本的UED（mUED）在每个KK能级上产生准简并粒子谱，因此不能解释由大型强子对撞机（LHC）实验的ATLAS合作所暗示的增强的Higgs到双光子衰变率。然而，在非最小版本的UED（nmUED）模型中，通过适当选择高维费米子和规范玻色子的边界定域动力学（BLK）项，可以很容易地解释增强的希格斯粒子到双光子的衰变率。BLK项消除了KK质谱中的简并性，因此，在LHC中1级夸克和胶子的成对产生在最终状态中产生了硬喷流，轻子和大的丢失能量。这些最终状态的详细研究由ATLAS和CMS合作的背景下，超对称性的情况。我们发现，从标准模型（SM）预测的数据没有任何显着的偏差，把一个下限约为2.1 TeV的等质量激发夸克和胶子。
2014-02-24 hep-ph
\sqrt{s}_min: a global inclusive variable for determining the mass scale of new physics in events with missing energy at hadron colliders
我们提出了一个新的全球性和完全包容的变量\sqrt{s}_{min}，用于确定在强子对撞机上丢失能量的事件中新粒子的质量尺度。我们定义\sqrt{s}_{min}为与测得的总能量E和总可见动量\vec{P}一致的最小质心部分子能级能量。我们证明了对于任意事件，\sqrt{s}_{min}简单地由公式\sqrt{s}_{min} = \sqrt{E^2-P_z^2} + \sqrt{\met^2+M_{inv}^2}给出，其中M_{inv}是事件中产生的所有不可见粒子的总质量。我们使用t \bar{t}生产和几个超对称的例子来论证，在\sqrt{s}_{min}分布的峰值与事件中最初产生的母粒子的质量阈值相关。这个猜想允许一个确定的重超伙伴质量规模（作为LSP质量的函数）在一个完全通用的和模型独立的方式，而不需要任何独家事件重建。在我们的几个多射流和丢失能量信号的超对称性例子中，基于\sqrt{s}_{min}的质量测量的准确度通常在百分比水平，并且不会差于10%。在考虑初态辐射和多部分子相互作用的影响后，计算精度有所下降，但对重超对称质谱仍保持在10%左右。
2009-02-10 hep-ex hep-ph
A Measurement of Neutralino Mass at the LHC in Light Gravitino Scenarios
我们考虑超对称（SUSY）模型中，一个非常轻的引力子是最轻的超对称粒子。假设中性伴子是次轻超对称粒子，我们提出了一个测量中性伴子质量的LHC在两个光子+丢失能量事件，这是基于MT2方法。它是对中性伴子质量本身的直接测量，与其他超对称粒子的质量和中性伴子产生前级联衰变的模式无关。
2008-05-16 hep-ph
Compressed SUSY search at the 13 TeV LHC using kinematic correlations and structure of ISR jets
LHC对近简并的胶子和中性伴子的搜索，例如在超对称轴子模型中，受到事件中丢失的横动量和有效质量减少的限制。我们建议使用的喷流之间的运动学相关性来自初态辐射（ISR）在13 TeV的LHC的胶子对生产事件。一个显着的改善，在信号与背景的比例得到了高度压缩的胶子-中性伴子搜索，通过使用切割的速度和方位角之间的分离的最高横向动量对标记的射流。此外，还发现胶子对+喷注过程中标记喷注之间方位角差的分布与Z+喷注的主导背景过程明显不同。我们还发现夸克和胶子喷注标记的方法是有用的分离信号，其中包含一个较高的比例胶子发起的喷注相比，占主导地位的背景。
2014-08-20 hep-ex hep-ph
Accurate Mass Determinations in Decay Chains with Missing Energy: II
本文讨论了强子对撞机事件中确定粒子质量的运动学方法。在强子对撞机事件中，产生一对完全相同的粒子，每个粒子通过一系列在壳层上的中间超越SM（BSM）粒子衰变为可见SM粒子和一个不可见粒子（示意性地，pp -> ZZ +喷流，Z -> Aa -> Bba -> Ccba ->... -> cba. + 其中a，b，c，.是可见的SM颗粒或SM颗粒群，A、B、C、.是壳层上的BSM粒子，N是不可见的）。这种拓扑出现在许多模型中，包括超对称过程，如夸克和胶子对的产生和衰变。我们给出了Z -> 3可见粒子+ N情况下的详细计算过程，并通过比较超对称性和非对称性，证明了由运动学方法得到的粒子质量与模型无关。
2010-05-20 hep-ph
Wh plus missing-E_T signature from gaugino pair production at the LHC
在具有重方子和高更质量统一的超对称模型中，高更对产生反应pp-> \tw_1^\ pm \tz_2在LHC（\sqrt{s} =14 TeV（LHC 14））上主导了m_{\tg} \agt 1 TeV的高更对产生。对于这个质量范围，二体衰变\tw_1 \to W \tz_1和\tz_2 \to h \tz_1预计将主导电荷伴子和中性伴子分支分数。通过从\tw_1^\ pm \tz_2产生中寻找\ell b \bar{b} +MET事件，我们发现积分光度为100 fb^{-1}的LHC 14对电荷子质量在m_{\tw_1} \sim 450-550 GeV范围内变得敏感，这对应于在具有高吉诺质量统一的模型中的m_{\tg} \sim 1.5-2 TeV。对于10^3 fb^{-1}，LHC 14对m_{\tw_1} \sim 300-800 GeV的Wh通道敏感，对应于m_{\tg} \sim 1-2.8 TeV，这与产生胶子对后级联衰变的范围相当。Wh+MET搜索通道为LHC的超对称性搜索开辟了一条新的补充途径，并指出超对称性是通过多喷流和多轻子+ MET通道发现的任何新物理的起源。
2012-01-13 hep-ph
Supersymmetry Signatures at the CERN LHC
这些讲座，在1997年TASI暑期学校给出，描述了发现超对称性（SUSY）和研究其性质在大型强子对撞机（LHC）在欧洲核子研究中心的前景。如果超对称性存在于小于1- 2 TeV的质量尺度上，那么在大型强子对撞机上应该很容易观察到与标准模型的特性偏差。由于在大多数模型中，每个事件中都有两个丢失的粒子\tilde χ_1^0，因此确定超对称质量更加困难。然而，可以使用各种运动学分布来精确测量超对称质量和其他与超对称物理学相关的量的组合。在有利的情况下，这样的测量在大型强子对撞机可以确定参数的基础超对称模型具有良好的精度。
1998-01-09 hep-ph
Distinguishing between SUSY and Littlest Higgs Model using trileptons at the LHC
具有T宇称的最小希格斯模型和具有R宇称的最小超对称标准模型在对撞机实验中都给出了类似的特征，但大量的能量丢失取决于最轻的T奇/R奇粒子的质量。在这次演讲中，我将讨论在强子对撞机上区分两种模型的可能性，在强子安静信号中，R-奇粒子的质量与T-奇粒子的质量相同。
2009-10-05 hep-ph
Singularity Variables for Missing Energy Event Kinematics
我们讨论的奇异性变量，这是适当的适合于分析事件的运动学与失踪的横向能量在大型强子对撞机。我们认为，在轻子W玻色子和顶夸克的研究中遇到的最简单的事件拓扑结构，以及在超对称搜索新的物理与暗物质粒子。在每种情况下，我们说明了一般处方寻找相关的奇异变量，这反过来又有助于划定可见的参数子空间上的奇点。我们的研究结果可以用在两种不同的方式-第一，作为一个指南，在发现阶段的参数空间的信号丰富的区域为目标，第二，作为一个敏感的焦点方法测量粒子质谱后，最初的发现。
2020-04-08 hep-ex hep-ph
Deconstructed Transverse Mass Variables
传统的R-宇称守恒自然超对称性（SUSY）搜索需要大的横向质量和丢失的能量削减，以分离信号从大的背景。具有压缩频谱的超对称模型固有地产生具有少量丢失能量的信号事件，这是难以探索的。我们利用这一困难，以激励建设的“解构”横向质量变量的目的是保留信息的规范和方向失踪的动量。我们证明了这些变量的有效性，在搜索对生产的超对称顶夸克的合作伙伴，随后衰减到一个孤立的轻子，喷气机和失踪的能量的最终状态。我们表明，使用解构的横向质量变量扩展了可访问的压缩谱参数空间超出了传统方法探测的区域。参数空间可以进一步扩展到中性伴子质量大于停止和顶部质量之间的差异。此外，我们还讨论了这些变量如何允许新的搜索单停止生产，以直接探测不受约束的隐形停止在小停止和neutralino-mass制度。我们还证明了这些变量的通用胶子和停止搜索在所有强子末态的效用。总的来说，我们证明，解构的横向变量是必不可少的任何搜索，希望最大限度地从背景信号分离时，信号在最终状态下的未检测到的粒子。
2014-09-09 hep-ex hep-ph
Charged Slepton Flavor post the 8 TeV LHC: A Simplified Model Analysis of Low-Energy Constraints and LHC SUSY Searches
由于LHC搜索的零结果与Higgs质量一起严重限制了标准模型的最小超对称扩展，我们采用一种与模型无关的方法来研究带电slepton味.我们研究了一些简化的模型，与不同的子集slepton，电弱gauginos，和希格斯诺斯，并推导出允许slepton风味的依赖性在该地区探测目前的LHC搜索，并在该地区相关的14 TeV LHC。然后，我们研究的影响，允许的风味依赖轻子加上失踪的能量搜索。在某些情况下，风味依赖显著地修改了搜索的范围。这些效应在下一次LHC运行时可能会更大，因为对于在14 TeV探测的更高质量，更大的味道混合和相对质量分裂与低能量约束是相容的。保留完整的轻子味信息可以增加搜索的灵敏度。
2015-02-26 hep-ex hep-ph
Lepton Number Violation in Supersymmetric Grand Unified Theories
我们认为，在超对称大统一理论中，整体守恒律的性质是由模型中的基本真空位形决定的，而不是由它的拉格朗日量决定的。研究表明，一般（R宇称破坏）超势中重子数破坏的抑制可以自然地出现在某些扩展的SU（N）SUSY大统一理论中，这些大统一理论除了其他简并对称破缺真空之外，还具有缺失的VEV真空配置，从而给出了解决方案。双重-三重态分裂问题。我们构造了SU（7）和SU（8）大统一理论，其中有效轻子数破坏耦合立即演化，而重子数非守恒耦合随着大统一理论对称性破缺而安全地投影到MSSM中。然而在下一个阶段，当超对称性破缺时，辐射修正将缺失的VEV分量移动到M_{SUSY}阶的一些非零值，从而一方面诱导普通的希格斯二重态质量，另一方面诱导微小的重子数破坏。因此，缺少规范层次问题的VEV解同时导致重子与轻子数违反的类似层次。
2000-04-10 hep-ph
Stealth Supersymmetry
我们提出了一个广泛的超对称模型，保留R-奇偶校验，但缺乏丢失的能量签名。这些模型有新的轻粒子，具有弱尺度的超对称质量，只有通过与MSSM的耦合才能感受到超对称性。这种小的超对称破缺导致了几乎简并的费米子/玻色子对，具有小的质量分裂，因此携带不可见能量的衰变的相空间很小。最简单的情况是低尺度超对称性破缺，能量只来自软引力子。这种情况是自然的，没有人为的调谐产生压缩频谱，是符合规范耦合统一。由此产生的对撞机信号将是富含喷流的事件，其中包含可能类似于R宇称违反的签名的错误共振。我们讨论了几个具体的例子，一般的想法，并强调伽玛+喷流+喷流共振，位移顶点，和非常大量的b-喷流作为三种可能的发现模式。
2011-05-25 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
Supersymmetry discovery potential of the LHC at $\sqrt{s}=$10 and 14 TeV without and with missing $E_T$
我们研究的超对称性（SUSY）达到欧洲核子研究中心的大型强子对撞机运行在$\sqrt{s}=10$和14 TeV的最小超引力模型的框架内。我们改进了以前的达到预测，将更新的背景计算，包括各种$2\to n$标准模型（SM）的过程。我们表明，超对称发现是可能的，甚至在探测器被理解得足够好，利用$E_T^{\rm miss}$或电子的信号。我们评估的早期超对称性达到的大型强子对撞机在$\sqrt{s}=10$ TeV的检查多μ子加上$\ge4$射流，也dijet事件与{ \it没有}失踪$E_T$削减，并表明，最大的达到$m_{1/2}$发生在dijet通道。在$m_{1/2}$中，多μ子的范围稍小，但扩展到更高的$m_0$值。我们发现，一个可观察到的多μ子信号将首先出现在相反的符号dimuon通道，但随着积分光度增加的相对无背景，但速率有限的同符号dimuon，并最终三μ子通道产生最高的到达。我们在这些通道中显示了特征分布，这些通道用于区分SM背景信号，也有助于证实其超对称性起源。然后，我们评估的LHC达到各种无轻子和多轻子加喷流通道{ \it包括}失踪$E_T$削减为$\sqrt{s}=10$和14 TeV，并绘制范围高达3000 fb $^{-1}$在SLHC的综合光度。对于$\sqrt{s}=10$ TeV，LHC的范围扩展到$m_{gluino}=1.9, 2.3, 2.8$…
2009-08-21 hep-ph
Trilepton production at the CERN LHC: SUSY Signals and Standard Model Backgrounds
孤立轻子和末态能量缺失的事件被认为是高能对撞机物理设施中新物理现象的标志。孤立三轻子末态的标准模型（SM）源包括规范玻色子对产生，如WZ和W γ ^{*}，以及t-棒t产生。符号gamma^* 代表一个虚光子。我们的新贡献是证明底介子和粲介子衰变，b到l X和c到l X，产生孤立的轻子（l）事件，可以压倒其他过程的影响。我们计算的贡献，从广泛的SM重口味的过程。在所有这些情况下，一个或多个最终观察到的孤立轻子来自重味衰变。我们提出了新的削减，以控制在超对称模型中的电荷伴加上中性伴子对生产的特定情况下的重味背景。
2009-09-11 hep-ex hep-ph
Possible explanation of excess events in the search for jets, missing transverse momentum and a Z boson in pp collisions
我们研究在何种程度上SUSY扩展的标准模型可以描述的事件的3.0标准偏差的ATLAS观察到的Z上的信号区域，尊重CMS的约束相似的信号通道，以及约束搜索喷气机和E^{miss}_T。类似GMSB的场景通常与这些约束相冲突，并且不能很好地再现数据的E^{miss}_T分布的形状。另一种有两个大质量中性伴子的情况可以改善对事件总数以及H_T和E^{miss}_T分布的拟合。这样的场景可以在NMSSM中实现。
2015-07-31 hep-ex hep-ph
A boost for the EW SUSY hunt: monojet-like search for compressed sleptons at LHC14 with 100 fb^-1
目前的大型强子对撞机（LHC）分析是盲目的压缩超对称（SUSY）模型与附近的最轻的超伙伴（LSP）的质量：$m_{\tilde{l}} - m_{\tildeχ_1^0} \equiv Δm \lesssim 60$ GeV的slepton。我们提出了一个搜索敏感的非常压缩范围$3~\text{GeV} < Δm < 24~\text{GeV}$使用通道$p p \rightarrow \tilde{l}^+ \tilde{l}^- +\rm{jet} \rightarrow$ $l^+ l^- \tildeχ_1^0 \tildeχ_1^0 +\rm{jet}$软相同的味道轻子和一个硬喷流从初始状态辐射（$p_{\rm T}^j >100$ GeV）。轻子反冲喷流推动它们和它们的衰变产物，使轻子可探测，并提供大量丢失的横向动量。我们使用的运动变量$m_{\rm T 2}$随着不同的风味控制区域，以减少大的标准模型的背景和控制系统的不确定性。我们发现，分析应允许LHC 14与$100~\text{fb}^{-1}$搜索退化左手电子和smuons在压缩区域高达$m_{\tilde{l}_L} \lesssim 150$ GeV。此外，它应该是敏感的$m_{\tilde{l}_L} \lesssim 110$ GeV的非常具有挑战性的情况下，自动隐藏的超对称性，其中左手slepton衰…
2015-01-27 hep-ex hep-ph
MFV SUSY: A Natural Theory for R-Parity Violation
我们提出了一种替代的方法来低能量超对称性。而不是强加的R-奇偶校验，我们应用最小的味道违反（MFV）的假设R-奇偶违反MSSM。在这个框架中，我们称之为MFV超对称性，方夸克可以是轻的，质子可以长寿，而不会在大型强子对撞机上产生丢失的能量信号。我们的方法不同于Nikolidakis和Smith的方法，因为我们对MFV spurions施加了全纯性。由此产生的模型是高度约束和R-宇称出现作为一个偶然的近似对称的低能量拉格朗日。小的R宇称违反项的大小由味参数决定，在没有中微子质量的情况下，只有一个可重整化的R宇称违反相互作用：重子数违反$\bar{u}\bar{d}\bar{d}$超势项。低能观测量（质子衰变、双核子衰变和$n-\bar{n}$振荡）对参数空间的约束很小。LHC现象学将取决于LSP是夸克、中性伴子、电荷伴子还是slepton。如果LSP是一个夸克，它将有即时衰变，解释了在LHC没有观察到缺少横向能量的事件。
2012-09-20 hep-ph hep-th
Resonant Slepton Production Yields CMS $eejj$ and $ejj$ Missing $p_T$ Excesses
最近CMS对双轻夸克产生的搜索报告，在一个$eejj$通道中有2.4 $σ$的局部过剩，在一个$ejj$缺失的$p_T$通道中有2.6 $σ$的局部过剩。在这里，我们同时解释这两个过剩与共振slepton生产${\mathcal R}-$宇称违反超对称性（SUSY）。我们考虑共振slepton生产，其中衰变到轻子和电荷伴子/中性伴子，然后通过一个$\mathcal{R}-$宇称违反耦合的中性伴子/电荷伴子的三体衰变。在最近的CMS $W_R$搜索中，存在在95%置信水平（CL）下与2.8 $σ$ $eejj$过量兼容的参数空间区域，同时与其他直接搜索约束兼容。GERDA无中微子双β衰变（$0νββ$）实验的第二阶段将探测良好拟合区域的相当大一部分。
2014-12-04 hep-ex hep-ph
Dark Matter Particle Spectroscopy at the LHC: Generalizing MT2 to Asymmetric Event Topologies
我们考虑在强子对撞机上的超对称性能量缺失事件，并严格检查常见的假设，即缺失的能量是两个相同的缺失粒子的结果。为了通过实验验证这一假设，我们将子系统MT2变量推广到非对称事件拓扑的情况下，其中两个超对称衰变链终止于不同的“子”粒子。在这种更一般的方法中，MT2分布的端点MT2max现在给出母粒子的质量Mp（Mc（a），Mc（b））作为两个输入子质量Mc（a）和Mc（b）的函数。我们提出了两种方法来独立确定单个子质量Mc（a）和Mc（b）。首先，在上游横向动量P（UTM）存在的情况下，相应的函数Mp（Mc（a），Mc（b），P（UTM））在子质量的正确值处与P（UTM）无关。其次，先前讨论的MT2“扭结”现在被推广到二维表面Mp（Mc（a），Mc（b））上的“脊”。正如我们在几个例子中所展示的那样，沿着那个脊，常常有一个特殊的点，它标志着儿童群众的真正价值。我们的结果允许对撞机实验直接探测多组分暗物质部门，而没有任何理论偏见。
2010-01-12 hep-ex hep-ph
Supersymmetry in the shadow of photini
额外的中性规范费米子--“光子”--作为U（1）规范场的超伴子出现在弦紧化中。与它们的矢量对应物不同，光子可以从软超对称破缺中获得弱尺度的质量，并通过与双星的质量混合在LHC上产生可观测的特征。在这项工作中，我们调查的对撞机的后果，增加光的中性伴子部门的MSSM。一个或多个光子与双光子的相对较大的混合可以导致最轻的普通超对称粒子的快速衰变;这些额外的级联将超对称衰变链的大部分能量转移到标准模型粒子中，减少了丢失能量的能力，作为信号识别的实验手柄。我们表明，丢失的能量在超对称事件与photini显着减少与MSSM中性伴子的超对称谱附近的弱标度，并研究了在ATLAS和CMS领先的强子超对称搜索设置的限制的影响。我们发现，即使是一个光photino的存在下，夸克质量的限制强子搜索可以减少400 GeV，具有可比性（虽然更温和）减少的胶子质量限制。我们还考虑了潜在的发现渠道，如双轻子和多轻子搜索，这仍然是敏感的超对称谱与光子，并可以提供一个意想不到的路线发现超对称性。虽然在光的背景下，我们的研究结果适用于一般的理论，其中额外的轻中性费米子混合MSSM gauginos。
2012-07-05 hep-ph
Supersymmetry with long-lived staus at the LHC
我们认为超对称扩展的标准模型的引力子是暗物质粒子和stau是长寿的。如果夸克和胶子之间存在显著的质量差，强子对撞机产生的Staus往往很快（β>0.8），基于它们飞行时间延迟或异常电离的搜索变得不那么有效。这样的态可以被认为是具有相同线性动量和略微降低的能量的规则μ子。与通常的超对称模型（其中中性伴子是LSP）相比，这种情况意味着（i）更多的轻子（衰变链末端的两个态），（ii）强的e-mu不对称性，以及（iii）更少的E_T（仅来自中微子，因为最轻的中性伴子衰变为态）。我们从目前的大型强子对撞机分析（同号双轻子和多轻子事件）研究了这种超对称性的界限，并讨论了观测的最佳策略。
2012-09-10 hep-ex hep-ph
Chargino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超对称（SUSY）的情况下，包括右手中微子，其标量超伙伴之一是最轻的超对称粒子（LSP）。在这种情况下，SUSY的对撞机信号中的区别特征不是丢失能量，而是对应于次轻SUSY粒子的一对带电轨道，当它是一个状态时，如在所考虑的情况下。在此基础上，我们通过研究特定末态下的横向质量分布，探讨了重构电荷伴子的可能性。隔离中微子的横动量与此相关的各个步骤进行了概述，并确定了我们的程序工作的参数空间的区域。
2009-10-19 hep-ph
A study of SUSY signatures at the Tevatron in models with near mass degeneracy of the lightest chargino and neutralino
对于某些超对称性软破缺参数的选择，LSP是一个稳定的中性伴子$\cnone$，NLSP是一个电荷伴子$\cpmone$，其质量几乎与LSP简并（$\dmchi\equiv\mcpmone-\mcnone\sim \mpi-$几个GeV），所有其他s粒子都相对较重。在这种情况下，由于$\cpmone\to\cnone...$中的衰变产物非常软，因此很难在通常的mSUGRA-motivated信号中检测sparticle，必须考虑替代信号。在这里，我们研究的可行性的签名在Tevatron的基础上高度电离带电轨道，消失的带电轨道，大的影响参数，缺少横向能量和射流或光子，并确定这样的签名的质量范围假设只有$\cpmone$和$\cnone$是轻的。我们还考虑了喷流+ $\etmiss$和$γ+\etmiss$的签名，假设胶子也是轻的$\mgl\sim \mcpmone$。我们发现，质量范围是严重依赖于$\dmchi$和$\mgl-\mcpmone$。如果$\dmchi$足够大，以至于$cτ(\cpmone)\lsim$只有几厘米，而$\mgl$很大，则基于LEP 2数据的$\mcpmone$限值很可能无法在Tevatron上扩展。如果存在$cτ(\cpmone)>$几cm的相对无背景的信号，则即使$\mgl$非常大，该信号也将给出$\cpmone$产生的清晰信号（对于一定范围的$\mcpm…
1999-06-08 hep-ex hep-ph
Missing Momentum Reconstruction and Spin Measurements at Hadron Colliders
我们研究在强子对撞机上重建级联衰变链中不可见粒子动量的方法。我们专注于场景，如超对称和UED，其中新的物理粒子对产生。它们随后的衰变导致两个衰变链，以中性稳定粒子逃避检测结束。假设衰变粒子的质量已经被测量，我们通过施加质量壳约束来获得动量。利用这些信息，我们开发了在标准模型之外的理论中确定粒子自旋的技术。与依赖于洛伦兹不变变量的方法不同，这种方法可以用来确定引发衰变链的粒子的自旋。我们提出了两种互补的方式来应用我们的方法，通过使用更多的包容性变量依赖于运动学信息从一个衰变链，以及构建相关变量的基础上的运动学的两个衰变链在同一事件。
2010-11-29 hep-ex hep-ph
