Present and possible future implications for mSUGRA of the non-discovery of SUSY at the LHC
ATLAS和CMS都发表了超对称性搜索的结果,对超对称性参数和质量进行了限制。如果在接下来的两年内没有发现超对称性,那么这些限制将进一步扩大。另一方面,低能量测量的精确数据和暗物质遗迹密度支持超对称的轻尺度。因此,我们调查,如果超对称性-更具体地说,高度约束的模型mSUGRA -并在所有同意与精确的数据和LHC的排除在同一时间,以及是否LHC的头两年将能够排除超对称性的模型。在Fittino框架下,我们考虑了35 pb-1超对称性的当前不可观测性以及1,2和7 fb-1超对称性的可能不可观测性.
2011-05-26 hep-ph
Discovery of supersymmetry with degenerated mass spectrum
在大型强子对撞机(LHC)上发现的超对称(SUSY)粒子,研究了夸克和胶子比最轻的超对称粒子(LSP)重得多的模型。本文研究了简并质谱小于0.7m_sq的模型的超对称性发现.在混合模量异常中介(MMAM)模型的某些参数区域预测了这样的质谱。我们发现简并参数下的信号有效横质量呈现出与背景相似的分布。因此,在LHC的超对称粒子的实验灵敏度取决于在这类模型的背景的不确定性。我们还发现,超对称信号显示出一个有趣的相关性之间的M_eff和ETmiss,这可能是用来确定适当的信号区域,以提高S/N比,即使s粒子质量相当简并。这种结构对于新的重色粒子衰变为可见粒子和稳定的中性粒子暗物质的模型具有普适性。
2006-06-09 hep-ph
Supersymmetry
我回顾了超对称性的现象学有趣的方面。首先,我指出,正电子的发现可以被看作是历史上类似于超对称性的发现。第二部分回顾了规范耦合常数的统一、$m_b$ - $m_τ$关系、质子衰变和重子生成等问题。我还简要讨论了最近的建议,以解决口味改变中性电流的问题。最后,我认为超对称性参数的测量可以探索普朗克尺度下的物理。
1994-10-14 hep-ph
Upper Limits on Sparticle Masses from g-2 and the Possibility for Discovery of Supersymmetry at Colliders and in Dark Matter Searches
我们分析了在$g-2$ Brookhaven测量中观察到的新物理效应的含义,并表明如果该效应源于超对称性,那么希格斯混合参数$μ$的符号在标准符号约定中被确定为正值。此外,在最小超引力模型的分析表明,布鲁克海文的结果导致$m_{1/2}\leq 800$ GeV和$m_0\leq 1.5$ TeV的$\tanβ\leq 55$的普适高吉诺和标量质量的上限。我们的分析有力地表明,通过生产超对称粒子必须在大型强子对撞机。此外,符号($μ$)正有利于发现超对称冷暗物质。
2001-05-29 hep-ph hep-th
SUSY: Theory Status in the Light of Experimental Constraints
尽管没有发现超对称性,但30多年来,超对称性一直是引人注目的理论。它可能已经接近我们的时代,因此现在和即将到来的实验对于限制甚至发现超对称性至关重要。
2004-10-28 hep-ph
Discovering the Higgs Bosons of Minimal Supersymmetry with Muons and a Bottom Quark
我们研究了在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上发现中性希格斯玻色子玻色子的前景,这种玻色子是由一个底夸克产生的,然后希格斯衰变成一个μ子对。我们在最小超对称模型的框架内工作。$b μ^+μ^-$、$jμ^+μ^-$、j=g、u、d、s、c和$b {\bar b} W^+W^-$生产的主要物理背景用实际验收切割计算。对CP-奇赝标($A^0$)和更重的CP-偶标量($H^0$)希格斯玻色子玻色子(质量高达600 GeV)进行了研究。这个发现通道与一个充满活力的底夸克大大提高了发现的潜力,大型强子对撞机超越包容性通道$pp\to ϕ^0\to μ^+μ^- +X$。
2004-04-14 hep-ph
Perspectives on Higgs Boson and Supersymmetry
我们回顾了最近在$\sim 125$ GeV发现的类希格斯粒子及其对粒子物理模型的影响。特别是相对较高的希格斯质量的发现超对称性的影响进行了讨论。并讨论了自然性与超对称性、暗物质与统一等相关问题。
2013-02-07 hep-ex hep-ph
L-Violating Supersymmetry - Implementation in PYTHIA and study of LHC discovery potential
在最小超对称标准模型(MSSM)中,轻子和重子数的同时破坏导致质子的衰变速度比实验允许的要快得多。通常,一种被称为R-宇称的离散对称被强加来禁止这些危险的相互作用。这项工作首先认为,有没有深层次的理论动机,更喜欢R-宇称比其他离散对称性,并继续采用MSSM重子数守恒取代R-宇称守恒。为了研究由此产生的轻子数破坏相互作用的影响,PYTHIA事件发生器中包含了1278个新的超对称粒子到标准模型粒子的衰变通道。增广事件发生器,然后结合atlfast检测器模拟研究轻子数违反事件拓扑结构的ATLAS检测器的影响,并触发菜单设计LV-SUSY非常一般的结论的基础上提出的。随后的分析使用原始切割和神经网络的组合来优化信号和背景事件之间的区分能力。在所有的情况下研究,它被发现,$5σ$发现是可能的横截面下降到$10^{-10}$ MB的积分亮度为30 FB $^{-1}$。
2001-08-24 hep-ph
Discovering anomaly-mediated supersymmetry at the LHC
最小异常介导的超对称性破缺(mAMSB)的情况下,使用ATLAS快速探测器模拟器,包括轨道重建和粒子识别的大型强子对撞机的发现潜力进行了研究。一般的超对称搜索切割被用来映射在m_0 - m_3/2平面中的5-sigma(和>=10个事件)发现轮廓。在积分亮度为100的逆fb的情况下,搜索将达到夸克质量中的2.8 TeV和胶子质量中的2.1 TeV。我们概括了一个运动学变量,并证明它是敏感的AMSB模型的小chargino-LSP质量分裂特性。通过识别从chargino衰变的轨道,我们表明,酒样的LSP的性质可以确定广泛的chargino寿命。
2002-08-27 hep-ph
The MSSM with Large Gluino Mass
研究了大质量m_{ \tilde{g} } >> 1 TeV的最小超对称标准模型(MSSM).特别地,我们讨论了在大质量的MSSM中,具有n个轻子+喷流+ E^{miss}_T,n >= 0的LHC超对称发现特征。我们证明,对于夸克质量和中性伴子质量之间的某些关系,具有n个轻子+喷流+ E^{miss}_T,n >= 1的轻子签名不允许在LHC上发现超对称性,唯一的超对称发现签名仍然是没有轻子+喷流+ E^{miss}_T的签名。此外,对于接近夸克质量的LSP质量,LHC发现这种签名的潜力大大降低。
2009-02-03 hep-ph
Superheavy Supersymmetry
在超对称中,抑制味道改变中性流或CP破坏过程的一种方法是使前两代标量中至少有一部分超重(超过~20 TeV)。我们总结了超重超对称性的理论和唯象的动机和挑战。然后,我们认为更可行的替代方案的超重主题,并导致模型的重光谱遵循的模式的质量类似于从规范调解或与“混合”光谱的轻和重的质量的基础上每个粒子的变换下的全球SU(5)。最后,尽管相互竞争的观点之间存在差异,但具有超重质量的自洽自然理论似乎更倾向于低能超对称破缺,并且轻粒子质量之间可能存在相关性。由此产生的轻引力子及其与物质的耦合也可能影响这些模型在对撞机上的发现能力和分析。此外,我们评论超重态的存在如何影响光谱,以及这如何有助于区分发现后的理论。
1999-02-04 hep-ph
LHC discovery potential for supersymmetry with \sqrt{s}=7 TeV and 5-30 fb^{-1}
我们扩展了我们早期的结果,描绘了欧洲核子研究中心大型强子对撞机的超对称性(SUSY)范围内的质心能量\sqrt{s} =7 TeV的积分亮度在5 - 30 fb^{-1}。我们的结果是在范式最小超引力模型(mSUGRA或CMSSM)。使用一个6维网格的削减信号与背景的比例优化-包括丢失的E_T-我们发现m(gluino)\sim m(squark)的LHC 5σ超对称发现达到m(gluino)\sim 1.3,1.4,1.5和1.6 TeV的5,10,20和30 fb^{-1}。当m(squark)>> m(gluino)时,对应的能量范围是m(gluino)\sim 0.8、10.9、1.0和1.05 TeV,对于相同的积分亮度。
2012-02-10 hep-ex hep-ph
Saving supersymmetry and dark matter WIMPs -- a new kind of dark matter candidate with well-defined mass and couplings
由于超对称性和暗物质WIMP都还没有被观测到,人们对它们的真实性越来越悲观。在这里,我们讨论一个新的超对称理论和一个新的暗物质候选人,这是自然与目前的实验结果相一致,但这意味着大量的新现象等待发现在可预见的未来。
2018-11-01 hep-ph
Charged Higgs bosons in Minimal Supersymmetry: Updated constraints and experimental prospects
我们讨论了带电希格斯玻色子在MSSM中的现象学与最小的味道违反。除了约束MSSM(CMSSM)与通用软超对称性破缺质量参数在大统一体尺度,我们探索非通用希格斯质量模型(NUHM),这种普遍性条件放宽。为了确定允许的参数空间区域,我们应用直接搜索,低能量观测和宇宙学的约束。我们发现,值的带电希格斯质量低至$m_{H^+}\simeq~135$ GeV可以容纳在NUHM模型,但几个味道物理观测不利于大$H^+$的贡献,与高$\tanβ$,相当独立的MSSM方案。我们面对的约束方案与ATLAS和CMS报告的发现潜力,并发现目前的排除间接约束是类似的预期LHC发现达到30 FB $^{-1}$的数据。最后,我们评估的敏感性所提出的发现潜力MSSM基准场景的选择。发现这种灵敏度在轻($m_{H^+}<m_t$)带电希格斯粒子的情况下更高。
2008-11-12 hep-ph
Do new data on [B+ -> tau+ nu_tau] decays point to an early discovery of supersymmetry at the LHC?
最近Belle和BaBar对$B^+ \to τ^+ ν_τ$分支比的测量表明,与标准模型的预测有很大的偏差。我们证明,这种测量有一个严重的影响模型与最小的味道违反涉及带电希格斯玻色子,排除了目前允许的参数空间的很大一部分。在约束最小超对称标准模型中,这在$B^+ \to τ^+ ν_τ$的测量值和μ子的异常磁矩之间产生了张力,除非$\tanβ$很小,$μ> 0$和$A_0$取很大的负值。事实上,该模型的参数空间的一个非常小的区域,具有小的$m_0$和$m_{1/2}$值,在95% C. L.下经受住了所有约束。值得注意的是,这个特定的区域仍然与最轻的超对称粒子暗物质相一致。此外,它预测可观察到的超对称信号在早期运行的大型强子对撞机,甚至可能在7 TeV。我们还表明,一个一致的解释偏差的$B^+ \to τ^+ ν_τ$分支比从标准模型可以实现在一个非通用的希格斯质量模型,这也可以预测在大型强子对撞机的超对称性的早期信号。
2011-05-16 hep-ph
Searching for the Higgs Bosons of Minimal Supersymmetry with Muon Pairs and Bottom Quarks
在最小超对称模型下,研究了在CERN大型强子对撞机(LHC)上由底夸克通过Higgs衰变为μ子对(pp --> bb-bar phi^0 --> bb-bar mu-bar +X)产生中性希格斯玻色子(phi^0 = H^0,h^0,A^0)的可能性.在标准模型中,计算了b b-bar mu-bar,b b-bar W^+ W^-(包括t t-bar)和jj-bar mu-bar,j = g,u,d,s,c产生的全部物理背景,并给出了实际的接受割点。这个发现模式有一个简单的产生机制,从gg --> b b-棒φ ^0开始,其截面与1/cos^2(β)成正比,并且可以提供一个测量tan(β)和b b-棒φ ^0耦合的机会。此外,我们将上面的关联发现模式与包含性发现信道pp --> phi^0 --> mu mu-bar +X进行比较。当tan(beta)= v_2/v_1 >~ 14,m_A,m_H <~ 325 GeV时,对CP-奇赝标(A^0)和CP-偶标量(H^0)希格斯玻色子都得到了有希望的结果.
2002-08-07 hep-ph
Supersymmetry at Present and Future Colliders
回顾了超对称粒子谱的理论展望,并简要概述了对撞机实验对超对称模型的限制。最后,我们讨论了未来对撞机实验的发现潜力。
1995-06-23 hep-ph
Supersymmetry at a 28 TeV hadron collider: HE-LHC
在$\sim 125$ GeV处发现希格斯玻色子表明,弱尺度超对称性的尺度比在希格斯玻色子发现之前的时代所感知的要高,并且位于几TeV的区域。这使得超对称性的发现更具挑战性,并主张强子对撞机在$\sqrt s=14$ TeV上超越LHC。欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机(FCC)研究正在考虑将100 TeV的对撞机安装在日内瓦湖盆地100公里的隧道中。中国正在考虑的另一个100公里对撞机是超级质子-质子对撞机(SppC)。最近提出的第三种可能性是高能LHC(HE-LHC),它将使用现有的CERN隧道,但通过使用FCC磁铁技术在比高亮度LHC(HL-LHC)更高的亮度下实现28 TeV的质心能量。在这项工作中,我们调查的潜在的HE-LHC的超对称性的发现。研究了一类在希格斯玻色子玻色子质量和暗物质残余密度约束下的超引力统一模型,并与HL-LHC的可能范围进行了比较。提出了一套超越HL-LHC发现潜力但在HE-LHC上可验证的基准。为了比较,我们研究了在HE-LHC上也可以在HL-LHC上验证的模型点。对于这些模型点,发现它们的发现将需要HL-LHC运行5-8年,而相同的参数点可以在几周内发现$\sim 1.5$年在HE-LHC运行在其最佳亮度$2.5\times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。分析表明,HE-LHC的可能性应该认真追求,因为它将显着增加发…
2018-06-19 hep-ex hep-ph
Left-right supersymmetry after the Higgs boson discovery
我们进行了彻底的分析的最小左右超对称模型的参数空间与大型强子对撞机的数据。该模型包含左手和右手的费米子二重态、两个希格斯双重态、两个希格斯三重态表示和一个单重态,确保了电荷守恒的真空。我们施加的条件,该模型符合超对称粒子的质量和双电荷的希格斯玻色子的实验约束,并要求该模型的参数空间满足中性希格斯信号强度在$2σ$的LHC数据。我们通过固定一些基本参数并扫描其余部分来选择基准场景。在我们的场景中,LSP总是最轻的中性伴子。我们发现,$H\to γγ$和$H \to VV^\star$的信号是相关的,而$H \to b \bar b$是反相关的所有其他衰变模式,也从单电荷标量的贡献占主导地位的双电荷标量在$H\to γγ$和$H \to Zγ$循环,相反的II型跷跷板模型。我们还说明了LRSUSY模型的质谱范围,根据计划测量的分支比的$H\to γγ$到10%的水平。
2014-12-31 hep-ph
Supersymmetry at LHC and ILC
综述了在未来的对撞机、大型强子对撞机(LHC)和未来的国际线性正负电子对撞机(ILC)上发现和探索低能超对称性的前景。重点是将用于发现超伙伴和测量其属性的实验技术。特别注意的问题是如何从两台机器的结果可能会相互影响,特别是当它们有重叠的运行时间。
2005-01-12 hep-ph
Supersymmetry without a light Higgs boson at the LHC
我们分析了LHC现象的NMSSM的一个版本,与一个largish SH 1H 2耦合。该模型的标量谱包含一个200-300 GeV的具有标准模型性质的希格斯玻色子玻色子H和一个质量在500-800 GeV的重CP偶和CP奇希格斯玻色子玻色子H和A。我们研究了衰变链H->hh->4V-> 216 j和A->Zh-> Z2 V-> 214 j中H和A的发现潜力。主要的背景是扩散的Z6 j和Z4 j产生,这可以通过要求在中间态中重建V和h来抑制。过量的信号事件允许发现H和A,对于100个积分亮度的逆fb具有超过5 sigma的显著性。
2007-11-13 hep-ph
Using the e^{+/-} mu^{-/+} + E^{miss}_T signature in the search for supersymmetry and lepton flavour violation in neutralino decays
研究了$e^{\pm}μ^{\mp} + E^{miss}_T$签名在寻找中性伴子衰变超对称性和轻子味破坏中的LHC(CMS)发现潜力。对CMS测试点LM 1-LM 9进行了详细研究。结果表明,对于LM 1点,在积分光度$10 fb^{-1}$下,可以探测到具有轻子味破坏分支$Br(\tildeχ^0_2 \to μ^{\pm}e^{\mp}\tildeχ^0_1) \geq 0.04 Br(\tildeχ^0_2 \to e^{+}e^{-}\tildeχ^0_1, μ^{+}μ^{-} \tildeχ^0_1)$的中性伴子衰变中的轻子味破坏。确定在使用$e^{\pm}μ^{\mp} + E^{miss}_T$签名的$(m_0, m_{1/2})$平面中具有$\tan β= 10, ~sign(μ) = +$的mSUGRA-SUSY场景中的发现潜力。
2006-08-15 hep-ph
Searches for Supersymmetry with the CMS Experiment
在2010年LHC成功启动后,CMS实验在2011年已经积累了更多的数据。在成功地重新发现标准模型之后,对新物理学迹象的探索已经达到了以前实验的极限,而且在大多数情况下已经扩大了。在这份会议报告中,我回顾了将使用2011年数据进行的超对称性搜索的最新发现范围。
2011-11-21 hep-ex hep-ph
Probing Supersymmetry using Event Shape variables at 8 TeV LHC
我们已经重新审视了超对称性(SUSY)搜索的前景,在LHC与7 TeV的能量与预测的发现潜力在8 TeV的能量假设一个积分亮度5 $fb ^{-1}$和20 $\invfb$与mSUGRA/CMSSM作为一个模型框架。我们讨论了进一步优化我们的选择策略,这是基于强子事件形状变量。详细评估标准模型背景和信号率,我们预测发现达到$m_0 - m_{1/2}$平面为7 TeV,5 $\invfb$光度。我们还提出了发现达到8 TeV的能量与积分亮度5 $\invfb$和20 $\invfb$。将所得结果与CMS和ATLAS的排阻图进行了比较。最后,在7 TeV和8 TeV的能量下,在胶子和夸克质量平面的发现达到也被提出。
2012-09-17 hep-ex hep-ph
Imprints of supersymmetry at a future Z factory
研究未来Z工厂通过精密测量Z分支比来探测MSSM电弱扇区的潜力,与LHC直接搜索互补,需系统误差降至统计误差水平。
2024-07-18 hep-ph
The Quirky Collider Signals of Folded Supersymmetry
我们研究了折叠超对称模型中与标量夸克(“蠕动”)相关的对撞机信号。与超对称模型中的常规超伙伴相反,这些粒子是无色的,而是在一个新的限制群下带电,导致完全不同的对撞机信号。由于新的强动力学,成对产生的蠕动不会单独强子化,而是形成一个高度激发的束缚态。被激发的"蠕动偶素“在湮灭回标准模型粒子之前,会将能量损失给辐射。我们计算了这个过程的分支分数到各个通道,这是碰撞机的时间尺度上提示。最有希望发现的湮灭通道是W ~+光子,它在基态附近对夸克偶素起主导作用。我们证明了LHC搜索的可行性,表明质量峰在SM连续背景之上可见,并估计发现范围。
2008-05-30 hep-ph
Constrained Supersymmetry after the Higgs Boson Discovery: A global analysis with Fittino
我们提出了最新的全球拟合分析的约束最小超对称标准模型(CMSSM)内的Fittino框架内进行的初步结果。拟合包括低能量和天体物理学可观测量,以及在LHC超对称搜索中未观察到新物理的对撞机约束。此外,希格斯玻色子的质量和信号率测量从大型强子对撞机和Tevatron实验都包括通过程序HiggsSignals。虽然大型强子对撞机的排斥限制和希格斯质量的测量上的可行的参数空间提出了严格的限制,我们发现一个可以接受的拟合质量,一旦希格斯信号率包括在内。
2013-10-11 hep-ex hep-ph
Gaugino physics of split supersymmetry spectrum at the LHC and future proton colliders
希格斯玻色子的发现和在LHC的第一次运行中没有发现超伴子都是对热暗物质分裂超对称性的预测。我们讨论了在强子超级对撞机上找到胶子需要什么,包括14 TeV质心能量的LHC,以及未来100 TeV和200 TeV的pp对撞机。我们概括的讨论,重新表达的搜索能力,最轻的超伙伴质量比,并将结果应用到其他情况下,如规范调解和海市蜃楼调解。
2013-12-06 hep-ex hep-ph
Experimental Signatures of Low Energy Gauge Mediated Supersymmetry Breaking
给出了规范介导超对称破缺的实验特征。与这类模型相关的现象学是独特的,因为引力子自然是LSP。下一个最轻的超对称粒子(NLSP)可能是高吉诺,希格斯诺或右手斯莱普顿。NLSP衰变到它的伙伴加上LSP通过引力子的Goldstino分量进行。对于很大范围的参数,这种衰减可以发生在探测器内,并且可以测量为带电粒子轨道中的位移顶点或扭结。在NLSP主要是gaugino的情况下,我们将发现模式识别为$e^+e^- \rightarrow γγ+ \Emiss$和$p \bar{p} \rightarrow l^+ l^- γγ+ \EmissT$。如果NLSP是右手链路,则发现模式是$e^+ e^- \rightarrow l^+ l^- + \Emiss$和$p \bar{p} \rightarrow l^+ l^- + \EmissT$。也考虑了主要是Higgsino的NLSP。最后,这些理论可以包含介导引力强度的亚毫米范围相干力的标量粒子。
1996-07-02 hep-ph
Supersymmetry : A decade after Higgs discovery
本文回顾希格斯粒子发现十年后的超对称研究,结合LHC超对称伙伴零结果、WIMP暗物质探测限制等实验约束,指出TeV能标超对称未获证实,探讨需更复杂结构的超对称模型解决等级问题的可行性。
2023-06-09 hep-ph hep-th
R-Parity Violating Supersymmetry at HERA
分析了HERA发现R宇称破缺超对称性的现象学和前景。重点放在直接共振产生的夸克的电子夸克融合和所有可能的后续衰变模式的夸克被认为是。特别是,考虑到在超对称的高吉诺希格西诺部门的混合的全部后果。一个丰富的现象学出现HERA提供了一个独特的敏感性,新的R-宇称违反耦合和良好的鉴别力对自由参数的理论。
1997-03-27 hep-ph
The Discovery of the Higgs Boson with the CMS Detector and its Implications for Supersymmetry and Cosmology
期待已久的希格斯玻色子的发现是使用在大型强子对撞机CMS探测器的数据描述。在SM中,费米子和重规范玻色子的质量是通过与希格斯场的相互作用产生的,所以所有的耦合都与观测到的质量有关。事实上,所有观察到的耦合都与希格斯机制的预测一致,无论是矢量玻色子还是费米子,这意味着质量确实是由希格斯场的相互作用产生的。然而,在宇宙学尺度上,宇宙的质量似乎与希格斯场无关:重子质量来源于核内夸克的结合能,而暗物质甚至没有在SM中预测,因此其质量的来源是未知的。宇宙中占主导地位的能量成分是暗能量,它使宇宙加速膨胀,因此它的排斥引力很可能来源于一种真空能量。如果希格斯场的能量密度不像我们将要计算的那样高出许多个数量级,那么希格斯场将是这方面的主要候选者。希格斯粒子的质量为125.7 $\pm$ 0.3(stat.)$\pm$ 0.3(系统)130 GeV以下,即在超对称性预测的范围内。这可能是超对称性的最强暗示,尽管事实上,预测的超对称粒子迄今尚未发现。
2013-09-03 hep-ex hep-ph
Discovery potential for supersymmetry in CMS
本文对CMS中关于夸克和胶子、slepton、charginos和neutralinos、超对称暗物质、最轻的Higgs、超对称粒子质量测定方法和探测器设计优化的研究进行了总结和展望。它代表了截至1997年夏季我们对这些主题的理解状况。作为基准模型,我们使用具有稳定LSP的最小超引力启发的超对称标准模型(mSUGRA)。在大型强子对撞机上发现超对称性应该是相对简单的。它可能是通过对缺失的E_T +喷注或一个或多个孤立轻子中大量过剩事件的观测而发生的。过量的三轻子事件或具有E_T^miss的孤立双轻子事件,在l^+l^不变质量分布中表现出特征信号,也可能是超对称性产生的第一个表现。夸克和胶子的产生可能是级联衰变产生希格斯玻色子玻色子的丰富来源。最轻的SUSY Higgs h->bbbar可以用1阶的信号/背景比重建。超对称超对称模型中最轻的粒子具有守恒的R宇称,是宇宙学暗物质的一个很好的候选者。我们的搜索很好地覆盖了参数空间的区域,至少对于tan(beta)=2。如果超对称性存在于电弱尺度上,它很难逃脱CMS的检测,超对称性的研究将成为我们物理学计划的核心部分。
1998-06-15 hep-ex hep-ph
Supersymmetry after the Higgs discovery and its LHC phenomenology
在最小超对称标准模型(MSSM)下,μ子g-2的差异表明超对称粒子的能量为100 GeV,这也得到了小层次问题的讨论的支持.然而,大型强子对撞机的实验没有发现在这样的质量范围内的标量夸克或胶子,而且,126 GeV的希格斯玻色子玻色子的质量在MSSM框架内需要1-10 TeV量级的标量顶质量。这种现状迫使我们放弃CMSSM和GMSB场景中最简单的超能力破坏框架。本文研究的V-MSSM是MSSM的一种推广,它是由SU(5)十重态的(10 + 10巴)对构成的。在这个框架中,希格斯粒子的质量由于额外物质的作用而增加,因此126 GeV的能量是在标量顶部质量较轻的情况下获得的。这一事实复活了CMSSM和GMSB情景。本文研究了V-MSSM下的GMSB场景,称之为V-GMSB场景。结果表明,在μ子磁矩差异解释成立的情况下,如果额外夸克的质量约小于1.2TeV,V-GMSB有可能实现126 GeV的希格斯玻色子质量.讨论了LHC实验对V-GMSB的限制,得出了胶子质量必须大于1.1TeV,额外夸克质量大于300-650 GeV的结论。对LHC的前景进行了简要的讨论。由于额外夸克的能量预计大约小于1.2 TeV,因此在14 TeV的LHC上对这些粒子的搜索非常感兴趣;超对称搜索的限制,特别是对胶子质量的限制,预计会在那里得到很大的改善。因此,预计V-GMSB的命运将在14 TeV LHC的法庭…
2013-05-03 hep-ph
Signals for gauge-mediated supersymmetry breaking models at the CERN LEP2 collider
我们考虑一类具有规范介导的超对称破缺的模型,其中引力子是最轻的超对称粒子。对于这种模型的现象学,会出现几种性质不同的场景,这取决于哪种超伴子主要衰变为引力子。在LEP2,中性伴子对产生和slepton对产生可以导致各种有前途的发现信号,我们系统地研究。我们调查这些信号的背景的影响,并显示如何可以减少,并概述了模型参数的变化对发现潜力的影响。
1997-06-25 hep-ex hep-ph
A Stronger Case for Superunification Post Higgs Boson Discovery
超对称性和更具体的超引力大统一允许人们从电弱尺度外推物理学到与电弱数据一致的大统一尺度。在这里,我们给出了一个简短的概述,他们的现状,并表明,超对称性的情况下是更强的结果,希格斯玻色子的发现与质量测量在$\sim 125$ GeV一致的超引力大统一预测,希格斯玻色子的质量低于130 GeV。因此,希格斯玻色子玻色子的发现及其质量的测量为在当前和未来的对撞机上继续寻找超粒子提供了进一步的动力。
2017-09-27 hep-ex hep-ph
Stau Coannihilation, Compressed Spectrum and SUSY Discovery at the LHC
到目前为止,缺乏对超对称性的观测意味着弱超对称性的尺度比LHC时代之前所认为的要大。在$\sim 125$ GeV的希格斯玻色子质量测量加强了这一观察,在超对称模型中,这意味着一个大的环校正和一个弱的超对称标度位于几个TeV的区域。此外,如果中性伴子是暗物质,它的残余密度会进一步限制通常需要共湮灭来降低中性伴子残余密度以与实验观测一致的模型。共湮灭反过来意味着LSP和NLSP之间的质量间隙将很小,导致更软的最终状态,并使超对称性的观测具有挑战性。在这项工作中,我们研究超引力大统一模型中的Stau共湮灭模型,以及在后希格斯玻色子发现时代在LHC发现这种模型的潜力。我们利用各种信号区优化发现的超对称性的stau共湮灭区。在分析中,我们施加了遗物密度约束以及希格斯玻色子质量的约束。本文研究了HL-LHC最佳积分亮度所能达到的超粒子质量范围。结果发现,在整个探索的模型的质量范围内,Stau和中性伴子之间的质量差不超过$\sim 20$ GeV。因此,从斯道共湮灭区产生的超对称信号的发现也将提供中性伴子质量的测量。在所研究的一类Stau共湮灭模型中分析了中性伴子暗物质的直接探测。分析扩展到包括多粒子共湮灭随着stau电荷伴和第二中性伴进入的stau共湮灭过程。
2017-04-15 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
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
Higgs Physics and Supersymmetry
希格斯物理和超对称性的简要概述。概述的中心主题是探讨最近发现的希格斯粒子的影响,关于发现超对称性的前景假设它确实是自旋0 CP甚至玻色子,进入自发破缺的电弱对称。类希格斯玻色子在$\sim 125$ GeV的高质量表明,在对希格斯玻色子质量的环校正中,超对称性的弱尺度相对较高,即,在TeV区域。然而,由于软破缺超对称中有不止一个独立的质量标度,超对称模型允许的参数空间可以允许小的希格斯混合参数$μ$和轻的高根诺质量与$\sim 125$ GeV希格斯玻色子质量一致。此外,还有一些轻的第三代超费米子,即,止动件和STAU也是允许的。对一类SUGRA模型的剖面似然分析表明,$m_A> 300$ GeV处于退耦阶段,在此极限下Higgs耦合与标准模型接近.因此,需要对希格斯粒子与费米子和矢量玻色子的耦合进行灵敏的测量,以探测超出标准模型的效应。讨论的其他主题包括暗物质、质子稳定性和作为新物理探测器的Stueckelberg扩展模型。简要讨论了在后希格斯发现时代的前进道路。
2012-12-16 astro-ph.HE hep-ph
Combined Fit of Low Energy Constraints to Minimal Supersymmetry and Discovery Potential at LEP II
在约束最小超对称标准模型中,我们可以预测3.在GUT尺度下从几个参数生成粒子。此外,MSSM预测了由于汤川耦合的大辐射修正而导致的电弱对称性破缺,从而将Z^0玻色子质量与顶夸克质量联系起来。从χ^2分析中,可以同时考虑这些约束,可以计算MSGUT参数空间中每个点的概率。我们的拟合包括对规范耦合和汤川耦合的完全二阶修正、低能阈值效应、所有粒子对Higgs势的贡献以及qluino和higgsinos对m_b的修正,这些修正(在我们的符号中)排除了在大tan β区Higgs势μ中混合参数的正值。进一步的限制可以从b夸克辐射(企鹅)衰变到s γ的分支比和宇宙寿命的下限中推导出来,这需要由超对称粒子(LSP)产生的暗物质密度不会过于接近宇宙。对于粒子,这是最有可能有质量的LEP II的能量范围内,截面给出了LEP II的各种能量方案。对于低的tan β,最轻的希格斯玻色子玻色子的产生是最有希望的通道,预计其质量低于103 GeV,而对于大的tan β,电荷伴子和/或中性伴子的产生覆盖了优选的参数空间。
1996-05-10 hep-ph
SUSY discovery potential of LHC14 with 0.3-3~ab^{-1} : A Snowmass whitepaper
我们研究了LHC 14在积分亮度从0.3到3 ab^{-1}范围内的超对称性发现范围。在具有Gaugino质量统一和M_1,\ M_2<<|μ|(对于mSUGRA/CMSSM),我们发现具有3 ab^{-1}的LHC 14产生Gluino对的范围延伸到m_{\tg} 2.3 TeV,而通过\tw_1 \tz_2 \to W h +ETmiss的范围延伸到m_{\tg} \sim 2.6 TeV。
2013-06-22 hep-ph
Discovery reach for generic supersymmetry at the LHC: MT2 versus missing transverse momentum selections for pMSSM searches
在LHC通用实验中,利用早期的实验数据对超对称性采用了不同的搜索策略。正如他们的早期结果所证明的那样,这些策略是有希望的,但也提出了一个问题,即它们在未来的推广效果如何。我们解决这个问题,通过研究2000个唯象最小超对称标准模型参数空间点,从一个适合间接和宇宙学数据。我们研究了5西格玛可扩展性的点采用一个典型的ATLAS型搜索的基础上失踪的横向动量(MET),一个搜索的基础上优化的MT 2切和两者的组合,考虑到标准模型背景。策略的发现范围可能强烈依赖于背景中的系统不确定性,取决于切割的严格性和背景模拟的细节。通过结合基于MET和MT 2的策略,在7 TeV的积分亮度为1 fb^-1(10 fb^-1)的情况下,4-8%(42%)的点是可分辨的,这取决于背景上的系统不确定性。在14 TeV和10 fb^-1的能量下,96%的点都是可测量的。虽然在sqrt{s} = 14 TeV和1 fb^-1的情况下,两种策略都可以发现大多数点,但仍有一些点没有被MET搜索策略发现,而是被MT 2策略发现了,反之亦然,因此必须同时执行这两种策略。我们讨论一些因素,可以使点更难观察。
2011-07-27 hep-ex hep-ph
Combined Fit of Low Energy Constraints to Minimal Supersymmetry and Discovery Potential at LEP II
在约束最小超对称标准模型(CMSSM)中,我们可以从GUT尺度下的几个参数和电弱对称破缺来预测第三代粒子的低能规范耦合和质量。进一步的限制可以从b夸克辐射(企鹅)衰变到s伽马的分支比和宇宙寿命的下限中推导出来,这需要由超对称粒子(LSP)引起的暗物质密度不会过于接近宇宙。通过卡方分析,可以同时考虑这些约束条件,我们可以计算MSGUT参数空间中每个点的概率。最近测量的顶夸克质量倾向于两种解决方案的混合角在希格斯部门:tan β在1和3之间的范围内,或替代tan β约25-50。对于这两种情况,我们都可以在参数空间中找到唯一的卡方最小值。对于低tan β的解决方案,这些额外的约束可以同时满足相当大的区域的参数空间。相反,对于高tan β解,只有在高洁诺标度的小值下才能得到b -> s γ率的正确值。对于粒子,这是最有可能有质量的LEP II的能量范围内,截面给出了LEP II的各种能量方案。LEP II的最高能量(205 GeV)刚好高到足以覆盖一个大区域的首选参数空间,无论是低和高tan β的解决方案。对于低tan β,最轻的希格斯玻色子玻色子的产生,预计具有低于115 GeV的质量,是最有希望的通道,而对于大tan β,电荷伴子和/或中性伴子的产生覆盖了优选的参数空间。
1995-07-24 hep-ph
Sensitivity to Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models of the Fermilab Upgraded Tevatron Collider
本文讨论了在Tevatron $p\bar{p}$对撞机上进行的升级的DALF实验的超对称发现潜力。研究了具有大横向能量(动量)轻子或光子(有或没有大横向动量不平衡)的六个末态。这些最终状态预计具有小的背景,因此是新物理搜索的理想选择。这些最终状态的分析规范介导的超对称性破缺模型的影响进行了讨论的积分亮度为2和30 1/fb。这项研究表明,一个大类的超对称模型可以在升级的Tevatron探测。
1999-10-14 hep-ex hep-ph
The Race for Supersymmetric Dark Matter at XENON100 and the LHC: Stringy Correlations from No-Scale F-SU(5)
通过冷暗物质候选者的作用发现超对称性(SUSY)正由LHC在间接对撞机生产前沿领导,相应地,由Xenon 100合作在直接检测前沿领导。我们进行了具体的超对称性签名的双案例研究,无标度翻转SU(5)x U(1)_X大统一理论与TeV尺度矢量类粒子(无标度F-SU(5))将在这些实验中的每一个显示。我们展示了这两种不同方法的近期前景之间的相关性。我们的特点是暗物质的候选人,这是超过99%的比诺由于一个相对较大的希格斯双线性质量μ项左右的电弱标度,从而自动满足当前的限制从XENON 100和CDMS/EDELWEISS实验。然而,我们确实期望XENON 100运行的持续扩展可以有效地探测我们的模型。同样地,我们的模型目前也正在由LHC通过寻找具有超高多重性强子喷流的事件来探索,这是独特的无标度F-SU(5)质量等级的特征。
2012-11-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Unfolding Particle Physics Hierarchies with Supersymmetry and Extra Dimensions
本文基于TASI 2022讲座,介绍超越标准模型的机制(如超对称破缺和额外维度波函数重叠)以优雅生成粒子物理中的层级,并讨论(小)层级问题及具体案例研究。
2023-06-22 hep-ph
SUSY Discovery Potential and Benchmarks for Early Runs at $\sqrt s =7$ TeV at the LHC
本文分析了大型强子对撞机(LHC)在$\sqrt s=7$ TeV能量下发现超对称性的可能性,得到了累积光度为(0.1 - 2)fb $^{-1}$的数据。分析是用最小超重力(mSUGRA)和超重力(SUGRA)模型与非通用软破裂。给出了(0.1--2)fb $^{-1}$数据的早期发现基准。我们提供了一个更新的b-标记效率在PGS 4适合LHC分析。大量的签名通道进行了分析,它示出的模型中的每一个都是可验证的5 $σ$水平或以上的标准模型背景的几个签名通道,这将提供交叉检查的超对称性(SUSY)的发现。它示出,一些基准是可重复的0.1 FB $^{-1}$的数据再次与可检测的信号在几个通道。
2010-12-01 hep-ex 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
Discovering the Higgs Bosons of Minimal Supersymmetry with Tau Leptons and a Bottom Quark
我们研究了在CERN大型强子对撞机或费米实验室Tevatron上发现中性希格斯玻色子的可能性,即希格斯玻色子与一个底夸克一起产生,希格斯玻色子衰变为一对τ轻子$bg \to bϕ^0 \to bτ^+τ^-, ϕ^0 = h^0, H^0, A^0$ .我们在最小超对称模型的框架内工作。$bτ^+τ^-$、$jτ^+τ^-$($j = g, u, d, s, c$)、$b\bar{b}W^+W^-$、$W+2j$和$Wbj$生产的主要物理背景用现实的验收切割和效率计算。CP-奇赝标($A^0$)和更重的CP-偶标量($H^0$)希格斯玻色子的质量高达1 TeV的有希望的结果被发现。
2007-11-02 hep-ph
Higgs decay with monophoton + MET signature from low scale supersymmetry breaking
我们研究了类标准模型的希格斯玻色子玻色子衰变为引力伴子和中性伴子,随后迅速衰变为另一引力伴子和光子。这种衰变在超对称破缺尺度为几TeV量级的情况下可能是重要的,并且在光子的低横动量区域,它可能为一个光子和两个引力子的末态提供主要贡献。我们估计相关的标准模型背景和前景,发现这个希格斯衰变通过一个光子和丢失的横向能量信号在LHC的简化模型。我们还给出了一个明确的模型与明显的,但自发破缺,超对称性,其中通常的MSSM软条款被提升到超对称运营商涉及一个动态的Goldstino超多重态。这个模型可以产生一个类似SM的CP-甚至是中性的希格斯粒子,质量为125 GeV,而不需要大量的辐射修正,并且耦合足够大,可以通过上述希格斯衰变通道与即将到来的LHC数据发现信号。
2012-10-19 hep-ph
Status and Prospects of Supersymmetry Searches at Colliders
粒子对撞机的实验已经达到了质心能量远高于100 GeV,相当于大爆炸后不久存在的温度。这些实验以极高的精度检验了宇宙的初始条件,建立了粒子物理学的标准模型。相比之下,希格斯玻色子和超对称性的存在仍然是推测性的,因为今天的搜索未能找到它们存在的迹象。然而,下一代高能对撞机实验,特别是欧洲核子研究中心的14 TeV大型强子对撞机,预计将于2005年开始运作,应该导致发现希格斯和超对称或推翻今天的理论想法。
1999-07-21 hep-ex hep-ph
SUSY discovery strategies at the LHC
评述了LHC超对称性研究的现状。我们分析了各种超对称粒子的发现前景,并描述了最近的想法,详细的超对称性研究的可能性在大型强子对撞机。我们还结合了今天的实验知识与一些猜测可能是已知的,到2005年提供一个现实的画面,大型强子对撞机开始。
1999-01-07 hep-ex hep-ph
Light Charged Higgs Boson and Supersymmetry
如果在不久的将来的实验中发现相对较轻的荷电希格斯玻色子H^+,其质量M_{H+} < 110 GeV,再加上目前LEP 2对电荷伴和中性希格斯扇区的直接限制,将不利于最小超对称标准模型及其经常讨论的次最小超对称扩展。我们表明,一个超对称的起源可以自然地归因于存在这样一个轻的带电希格斯标量的背景下,最近推出的最小非最小超对称标准模型。
2001-02-21 hep-ex hep-ph