Probing NLSP Top Squark from Heavy Gluino at the LHC
在这项工作中,我们探讨了7 TeV的LHC轻顶夸克(停止)的含义和调查发现限制在8和14 TeV的LHC使用相同的符号双轻子签名。我们考虑一个简化的谱,其中胶子对的产生伴随着重胶子对衰变到壳层上终止和顶夸克对。然后假设光阑唯一地衰减为c \tilde χ_1^0、bW^+ \tilde χ_1^0或t \tilde χ_1^0。在7 TeV的LHC上进行的同号双轻子搜索,在这种情况下,胶子质量的下限约为800 GeV。我们发现在8 TeV、30 fb^{-1}光度的LHC中,c \tilde χ_1^0、bW^+ \tilde χ_1^0和t \tilde χ_1^0的终止衰变产物分别可以达到960(900)GeV、1.2(1.0)TeV和1.3(1.1)TeV的胶子质量,对应于3(5)σ显著性。在14 TeV、100 fb^{-1}光度的LHC上,发现重胶子质量的极限分别为1.45(1.35)TeV、1.6(1.55)TeV和1.9(1.68)TeV。
2012-06-27 hep-ph
Higgs boson production in association with squark pairs in the MSSM at the LHC
我们研究了中性和带电的希格斯玻色子玻色子的产生与大型强子对撞机(LHC)的停止和sbottom方,在所谓的M-SUGRA方案,即,超引力(SUGRA)启发了最小超对称标准模型(MSSM)。对于\tan β的低值,只有\tilde{t}_1 \tilde{t}_1^* H、\tilde{t}_1 \tilde{t}_1^* h和\tilde{t}_1 \tilde{t}_2^* h的情况才能给出可探测率,而对于大于30的\tan β,在高对撞机亮度下,可以获得涉及所有希格斯玻色子的各种信号。这些反应对M-SUGRA参数的依赖性可能会进一步让人们确定潜在超对称(SUSY)模型的实际结构。
1999-09-28 hep-ph
Neutralino polarization effect in the squark cascade decay at LHC
本文研究了夸克级联衰变$\tilde{q} \to q \tildeχ^0_2 \to q l^\pm \tilde{l}^\mp \to q l^\pm \tilde{l}^\mp \to q l^\pm l^\mp \tildeχ^0_1$中中性伴子极化效应。轻子喷流不变质量分布中的电荷不对称性取决于sfermion-fermion-neutralino耦合的手征结构。利用蒙特卡罗模拟,我们证明了LHC中的非对称性是可测量的。我们还发现电荷不对称性的分布对轻子味敏感。
2004-11-28 hep-ph
Tau polarization in SUSY cascade decays at LHC
我们探讨了如何利用级联衰变$\tilde{q}\to q\tildeχ^0_2\to qτ\tildeτ\to qττ\tildeχ^0_1$中τ轻子的极化来研究中性伴子和态的混合性质。我们提出的细节分析,包括实验效果,如横向动量削减的$τ\toπν$衰变模式,并表明,π不变的质量分布提供了宝贵的信息,其属性。
2007-10-26 hep-ph
Mono-top signature from stop decay at the HE-LHC
寻找超对称性的最高终止点是检验超对称性自然性的关键。与停止对产生不同,单停止产生依赖于它的电弱性质,并且可以提供一些独特的信号。顶夸克遵循单产生过程$pp \to \tilde t_1 \tildeχ^-_1 \to t \tildeχ^0_1 \tildeχ^-_1$,有两个衰变通道:轻子通道和强子通道。在本文中,我们探讨了这两个渠道的可观测性在一个简化的MSSM方案。我们发现,在积分亮度为${\cal L} = 15~\text{ab}^{-1}$的27 TeV LHC上,$m_{\tilde{t}_1}<1900$ GeV和$μ<750$ GeV可以通过轻子单顶通道在$2σ$上被排除,而$m_{\tilde{t}_1}<1200$ GeV和$μ<350$ GeV可以通过强子通道在$2σ$上被排除.
2020-10-25 hep-ph
Gluino Search with Stop and Top in Nonuniversal Gaugino Mass Models at LHC and Future Colliders
本文结合当前LHC和暗物质实验的结果,讨论了CMSSM和非普适高吉诺质量模型(NUGM)框架下的胶子质量。我们通过考虑其衰变模式到停止和顶夸克,$\tilde{g}\rightarrow \tilde{t}_{1}t$和$\tilde{g}\rightarrow \bar{t}t\tildeχ_{1}^{0}$,其中$\tilde{t}_{1}t$代表$\tilde{t}_{1}\bar{t}$和$\tilde{t}_{1}^{*}t$的胶子质量标度。如果胶子衰变为停夸克和顶夸克,则CMSSM中具有$m_{\tilde{g}} \lesssim 2$ TeV的区域被排除到$68\%$ CL,而$95\%$ CL排除需要$m_{\tilde{g}}\gtrsim 1.9$ TeV。这种对胶子质量的排斥界限或多或少与目前LHC的结果重叠。如果不允许$\tilde{g}\rightarrow \tilde{t}_{1}t$,则衰减模式$\tilde{g}\rightarrow \bar{t}t\tildeχ_{1}^{0}$可以接管。在这种情况下,用CMSSM中的$68\%$ CL可以探测到大约1.5 TeV的胶子质量,用$95\%$ CL可以探测到大约1.4 TeV的胶子质量。在NUGM框架中进行类似的分析,得到了在14 TeV时,两种衰变模式的胶子质量$m_{\tilde{g}}\g…
2019-10-03 hep-ph
Reconstruction of stop quark mass at the LHC
应用级联质量重建方法模拟了LHC顶夸克衰变为强子的级联衰变$\tilde{g} \to \sTop \, \Top \to \tildeχ_{2}^{0} \, \Top \, \Top \to \tilde{\ell}_{R} \, \ell \, \Top \, \Top \to \tildeχ_{1}^{0} \, \ell \, \ell \, \Top \, \Top$中最轻终止夸克的产生。假设预先重建了胶子、slepton和两个最轻的中性伴子的质量,重建了终止夸克的质量。生成了包含400 k SUSY事件的SU 3模型点的数据样本集,其对应于在14 TeV下约20 $\rm fb^{-1}$的积分亮度。这些事件通过AcerDET探测器模拟器,该模拟器参数化了通用LHC探测器的响应。以约$10\%$的精度重建了$\tilde{t}_{1}$的质量。
2010-06-30 hep-ph
R-parity violation in $(t+\bar t)\tilde g$ production at LHC and Tevatron
研究了在强子对撞机上R宇称($R_{p}$)破坏超对称模型中$(t+\bar{t}) \tilde{g}$的产生.这个过程不仅为我们提供了关于$R_{p}$破坏的信息,而且还可以帮助我们检测超对称性本身。如果超对称$\rlap/ R_{p}$相互作用的参数不太小,例如对于$m_{\tilde{g}}=1$ TeV,$λ^{''}=0.1$,在未来的强子对撞机,如Fermilab Tevatron Run II或CERN大型强子对撞机(LHC)上仍然产生数百个具有光度$30 fb^{-1}$的事件,则有可能在未来的强子对撞机上检测到$R_{p}$破坏信号(具有单个胶子产生)。即使我们在实验中不能检测到$ \rlap/R_{p}$的信号,我们也得到了对重味$\rlap/R_{p}$偶联的严格限制。除了最小超对称标准模型之外,我们还考虑了一些以重胶子作为最轻超对称粒子的模型。
2000-07-20 hep-ph
Neutralinos and Sleptons at the LHC in Light of Muon $(g-2)_μ$
我们在中性伴子暗物质和大型强子对撞机的光下研究了μ子$(g-2)_μ$异常。我们扫描的MSSM参数$(g-2)_μ$和专注于三个不同的情况下,不同的中性伴子组合物。我们发现,2 $σ$范围的$(g-2)_μ$要求的smuon($\tildeμ_1$)要轻于$\sim$ 500(1000)GeV的$\tan β=10\,(50)$。相应地,两个最轻的中性伴子$\tildeχ_{1}^0, \tildeχ_{2}^0$必须分别比$\sim$轻300(650)GeV和900(1000)GeV。我们探讨了在大型强子对撞机上寻找轻晕子和中性伴子的前景,并结合间接暗物质(DM)探测实验所产生的限制。即将进行的LHC将能够在多轻子+缺失能量通道中,在3000 fb $^{-1}$光度下,设置$M_{\tildeχ_{2}^0}$($\sim 475 - 1300$ GeV)和$m_{\tilde{l}}$($\sim 670-775$ GeV)的$95\%$ CL排除极限,其中$M_{\tildeχ_{1}^0} \sim 100-250$ GeV。
2016-01-05 hep-ph
The Reach of the High-Energy LHC for Gluinos and Top Squarks in SUSY Models with Light Higgsinos
我们研究了顶夸克(停止)和胶子达到建议的33 TeV的大型强子对撞机(LHC 33)的能量升级的最小超对称标准模型(MSSM)与轻希格斯和相对较重的电弱gauginos。在我们的分析中,我们假设停止衰变到希格斯玻色子通过${\tilde t}_1 \to t {\tilde{Z}}_1$,$\tilde{t}_1 \to t\tilde{Z}_2$和$\tilde{t}$ $_1 \to b\tilde{W}_1$的分支比例为1:1:2(预计如果衰变主要通过超势汤川耦合发生),而胶子衰变通过$\tilde{g}\to t\tilde{t}_1$或通过三体衰变到第三代夸克加希格斯玻色子。这些衰变模式是由自然超对称性模型激发的,在自然超对称性模型中,希格斯玻色子的质量预计接近$m_Z$,但胶子的质量可能与$5 - 6$ TeV一样重,而停止粒子的质量可能高达$\sim 3 $ TeV。我们设计削减,以优化停止和在LHC 33的胶子对生产的信号。我们发现LHC 33的实验应该能够发现具有$> 5σ$意义的停止,如果积分光度为0.3(1)[3] ab $^{-1}$的$m_{\tilde{t}_1} < 2.3 \ (2.8) \ [3.2]$ TeV。对应的胶子能达到5(5.5)[6] TeV。这些结果意味着,在LHC 33的实验应该能够发现至少一个停止或gluino对信号,即使在不差于…
2017-08-29 hep-ph
LHC Signature of Mirage Mediation
我们研究了LHC的海市蜃楼调解方案中的异常和模量的贡献软超对称性破缺项是相互比较的现象。本文用Monte Carlo方法研究了模型参数为$α=1$、$ M_0=500$ GeV、$n_M=1/2$、$n_H=1$和$\rm{tan}β=10$的海市蜃楼调解问题。结果表明,超对称粒子的质量可以在一个模型无关的方式进行测量,提供信息的超对称破坏扇区。特别地,在基准情景中,胶子与最轻的中性伴子的质量比被确定为$1.9 \lesssim m_{\tildeg}/m_{\tildeχ_1^0} \lesssim 3.1$,很好地再现了$m_{\tilde g}/m_{\tildeχ_1^0} \simeq 2.5$的理论输入值,这与其他超对称情景中的预测$m_{\tilde g}/m_{\tildeχ_1^0} \gtrsim 6$是截然不同的,在这些超对称情景中,胶子质量在大统一尺度下是统一的.海市蜃楼调解的模型参数也可以由不同的运动学分布来确定。
2007-03-15 hep-ph
Consistent Excesses in the LHC Electroweak SUSY Searches: GUT-based Singlino/Higgsino Interpretation in the NMSSM
INFN, Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所弗朗卡蒂国家实验室);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Instituto de Física Teórica (UAM/CSIC), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理研究所);Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院物理系)
该研究基于GUT关系的NMSSM模型解释LHC电弱SUSY搜索中的持续过剩,提出单线主导的中性子作为暗物质候选者,并通过实验约束验证模型一致性。
2025-12-18 hep-ph
Photon collider search strategy for sleptons and dark matter at the LHC
我们提出了一个搜索策略,使用大型强子对撞机作为光子对撞机开放的敏感性标量轻子(slepton $\tilde{\ell}$)生产质量约15至60 GeV以上的中性伴暗物质$\tildeχ^0_1$。这一地区是有利于遗迹丰度和μ子$(g-2)_μ$的论点。然而,传统的搜索是由不可约的diboson背景阻碍。我们克服了这个障碍,测量初始状态的运动学和丢失的动量四矢量质子标记的超周边碰撞使用前向探测器。我们证明了灵敏度超过LEP的slepton质量高达220 GeV的$ 15 \lesssim Δm(\tilde{\ell}, \tildeχ^0_1) \lesssim 60$ GeV与100 FB $^{-1}$的13 TeV的质子碰撞。我们鼓励LHC合作,为发现新物理开辟这一前沿领域。
2018-11-15 hep-ph
Search potential for $\tilde{b}_{1} \rightarrow t W \tildeχ_{1}^{0}$ via $\tildeχ^{\pm}_{1}$ at the LHC and HL-LHC, with multi-lepton signatures
Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering (IFIN-HH)(霍里亚·胡卢贝伊国家物理与核工程研究所)
该研究探讨了在LHC和HL-LHC通过$\tilde{b}_{1} \rightarrow t W \tildeχ_{1}^{0}$的$\tildeχ^{\pm}_{1}$搜索潜力,分析了不同质量配置对灵敏度的影响。
2025-10-15 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
Next-to-leading order QCD predictions for associated production of top squarks and charginos at the CERN LHC
在CERN大型强子对撞机上计算了最小超对称标准模型中相关产生过程$pp\to \tilde{t}_i\tildeχ_k^-+X$的包含次领先阶(NLO)的全截面.我们的计算表明,在当前精确实验所允许的有利参数空间内,在100 GeV $< m_{\tilde{t}_1}<$-160 GeV区域内,较轻顶夸克质量的$\tilde{t}_1\tildeχ_1^-$产生的总截面可以达到1 pb,而在其他情况下,除了$m_{\tilde{t}_1}>$ 500 GeV和$\tilde{t}_2\tildeχ_2^-$产生通道外,总截面一般在10 fb到几百fb之间变化.此外,我们发现,非线性光学QCD的修正一般提高了领导阶总截面显着,并大大降低了总截面的依赖于重整化/因式分解尺度,这导致增加的信心,在预测的基础上,这些结果。
2004-03-27 hep-ph
Determining the parameters of the Minimal Supergravity Model from 2l + E_T^{miss} + (jets) final states at LHC
在最小超引力模型的框架下,我们分析了LHC pp碰撞中两个同味反号轻子+ $E_T^{miss}$ +(喷流)事件.目的是确定该模型的参数m_0和m_{1/2}(对于给定的$\tanβ$值)。签名$l^+ l^- + E_T^{miss}$ +(喷流)选择$\tildeχ^0_2$,$\tildeχ^0_2 \to \tildeχ^0_1 l^+ l^- $,$\tildeχ^0_2 \to \tilde{l}_{L,R}^{\pm} l^{\mp} \to \tildeχ^0_1 l^+ l^-$的轻子衰变。我们利用的事实,即不变的双轻子质量分布有一个明显的结构,即使在这样一个包容性的最终状态的参数空间的一个重要部分在运动学端点的尖锐边缘。我们确定的参数空间的域的边缘是预期可见的。我们表明,这个边缘的测量已经约束的模型参数基本上是三条线($m_0, m_{1/2}$)参数平面。我们提出了一种区分$\tildeχ^0_2$的三体轻子衰变和$\tilde{l}_{L,R}$的三体轻子衰变的策略。这一过程可能使我们获得低光度(L_{int} =10^3 pb^{-1})超对称粒子质量的信息成为可能。
1997-11-17 hep-ph
Detecting light stop pairs in coannihilation scenarios at the LHC
在这项工作中,我们研究了在大型强子对撞机(LHC)的光停止对信号在三个共湮灭方案。为了得到所需的暗物质(DM)残余密度,中性伴子可以分别与光阑、电荷伴子和Stau共湮灭。第一种情况的特征可以在大型强子对撞机上通过相关的喷流产生过程$pp \to j + {\tilde t} {\tilde t}^*$通过标记一个高能单喷流和一个大的缺失横向能量来探测。其他两种情况下的签名可以搜索通过对生产过程$pp \to {\tilde t} {\tilde t}^*$通过标记高能b-喷流在最终状态和一个大的失踪的横向能量。我们发现,在7 TeV的LHC结果与5 $\mathrm{fb}^{-1}$的数据可以排除停止质量高达220,380和220 GeV的这三种情况下,分别。虽然20 $\mathrm{fb}^{-1}$数据集在8 TeV被认为是,LHC可以预期排除停止质量高达340,430和370 GeV。
2012-11-13 hep-ph
Probing the Stau-Neutralino Coannihilation Region at the LHC with a soft tau lepton and an ISR jet
我们提出了一个可行性研究,寻找暗物质在大型强子对撞机,在事件与一个软强子衰变τ轻子和失踪的横向能量反冲对硬$p_{T}$喷流从初始状态辐射。这种方法允许在压缩质谱区域中搜索超对称性,其中最轻的中性伴子$\tildeχ_1^0$和stau(tau超伴子)$\tildeτ$之间的质量差很小。几个理论模型预测在这种情况下热比诺暗物质和Staus之间的直接联系。我们表明,压缩区域,不排除ATLAS也不CMS实验,打开与所提出的方法达到的实验灵敏度的增加。由初态辐射产生的硬喷流与软τ轻子相结合的要求在降低标准模型背景方面是有效的,对于质量高达300 GeV的$\tildeχ_{1}^{\pm}$和低于25 GeV的$\tildeτ$ - $\tildeχ_{1}^{0}$质量间隙,LHC的13 TeV数据中只有30 fb的$^{-1}$,提供了大于3 $σ$的预期意义。
2016-12-16 hep-ph
Searching for NLSP Sbottom at the LHC
我们研究了在7 TeV和14 TeV LHC上的sbottom-bino共湮灭现象。这种共湮灭情形要求NLSP sbottom和LSP bino质量的分离不超过20%左右,并且对于M_{ \tilde{b}_1 }>M_b+ M_{\tildeχ_1^0},sbottom只衰变为b+ \tilde x_1^0。我们提出了一种通过b \bar{b}加上丢失的能量搜索sbottom对。通过扫描M_{ \tilde{b}_1 }和M_{\tildeχ_1^0}的质量参数,研究了在LHC上,在不同的积分亮度下,M_{ \tilde{b}_1 }- M_{\tildeχ_1^0}平面上sbottom和bino的发现极限.结果表明,在至少5 fb^{-1}的光度下,7 TeV LHC可以探测到满足20%共湮灭条件的窄区域。对于10(100)fb^{-1}光度的14 TeV LHC,M_{ \tilde{b}_1 }的发现极限为360(570)GeV。
2011-04-01 hep-ex hep-ph
Discovering Colorons at the Early Stage LHC
我们研究了从欧洲核子研究中心大型强子对撞机的早期运行的数据与$\sqrt{s} = 7$ TeV的大规模超胶子的发现的前景,并假设一个集成的光度为1 fb $^{-1}$。采用唯象拉格朗日量计算了一对色矢量玻色子(色子,$\tildeρ$)衰变为四个色标量共振(超π介子,$\tildeπ$),再衰变为八个胶子的截面.我们包括$8g$、$7g1q$、$6g2q$和$5g3q$生产的主要物理背景。我们发现了丰富的信号事件和现实的削减减少背景足以建立一个$5σ$信号$m_{\tildeπ} \alt 220$ GeV或$m_{\tildeρ} \alt 733$ GeV。
2010-12-28 hep-ph
Experimental search potential for sbottom via $\tildeχ^{\pm}_1$ decays at the LHC Run-3 and HL-LHC, in final states with same-sign leptons and multiple jets
本文研究了在LHC Run-3和HL-LHC中,sbottom对经chargino衰变产生同号轻子与多喷注末态的实验搜索潜力,并基于ATLAS标准给出了不同质心能量和积分亮度下的预期排除限。
2024-12-26 hep-ex hep-ph
Muon g-2 and Dark Matter suggest Non-Universal Gaugino Masses: $\mathbf{SU(5)\times A_4}$ case study at the LHC
我们认为,为了解释μ子异常磁矩$g-2$,暗物质和大型强子对撞机的数据,在最小超对称标准模型(MSSM)的框架下,在高尺度上的非普适的Gaugino质量$M_i$是必需的。我们还需要一个右手晕子$\tildeμ_R$,质量约为100 GeV,由于中性伴子$\tildeχ^0_1$的接近,使成功的暗物质的几个GeV轻,逃避大型强子对撞机搜索。我们讨论了这样一个场景的框架中的$SU(5)$大统一理论(GUT)结合$A_4$家族对称性,其中三个$\overline{5}$表示形成一个单一的三重$A_4$与统一的软质量$m_F$,而三个$10$表示是单线态的$A_4$与独立的软质量$m_{T1}, m_{T2}, m_{T3}$。虽然$m_{T2}$(因此也是$\tildeμ_R$)可能是轻的,但μ子$g-2$和遗迹密度也需要轻的$M_1\simeq 250$ GeV,这与普适的高吉诺质量不相容,因为LHC对高吉诺搜索产生的$M_2$和$M_3$的限制。后显示,普遍的Gaugino群众$M_{1/2}$在大统一体尺度被排除的胶子搜索,我们提供了一系列的基准,这表明,虽然$M_{1}= M_{2} \ll M_3$也被排除的电荷搜索,$M_{1}< M_{2} \ll M_3$目前是允许的。甚至这种情况几乎被排除在μ子$g-2$,遗迹密度,暗物质直接探测和大型强子对撞机数据之间的紧张关系之外…
2018-01-01 hep-ph
Threshold Resummation Effects in the Associated Production of Chargino and Neutralino at Hadron Colliders
我们研究了在费米实验室Tevatron和CERN大型强子对撞机(LHC)上最小超对称标准模型(MSSM)中电荷伴子和中性伴子$\tildeχ^\pm_{1}$和$\tildeχ^0_{2}$的伴随产生中的QCD效应.我们考虑了次领先阶(NLO)QCD修正(包括超对称QCD)和阈值重算效应。我们的结果表明,与非线性光学预测相比,阈值再确认效应可以使LHC上$\tildeχ^+_{1}\tildeχ^0_{2}$和$\tildeχ^-_{1}\tildeχ^0_{2}$的总截面分别增加3.6%和3.9%,而Tevatron上$\tildeχ^\pm_{1}\tildeχ^0_{2}$的总截面增加4.7%。在不变质量分布中,当不变质量较大时,重算效应显著。阈值重算将LHC(Tevatron)的总截面对重整化/因式分解尺度的依赖性从NLO的7%(11%)降低到5%(4%)。
2007-11-19 hep-ph
Impact of recent measurement of $(g-2)_μ$, LHC search for supersymmetry, and LZ experiment on Minimal Supersymmetric Standard Model
本研究结合μ子g-2最新测量、LHC超对称搜寻与暗物质直接探测进展,给出MSSM中higgsino、超对称粒子的质量下限,分析其对自然性的影响,为后续实验探索提供参考。
2023-11-10 hep-ph
Study of the Gauge Mediation Signal with Non-pointing Photons at the CERN LHC
在本文中,我们研究了规范调解信号与ATLAS探测器在欧洲核子研究中心LHC。我们集中在的情况下,NLSP是长寿命的最轻的中性伴子($\tildeχ^0_1$),主要衰变为光子($γ$)和引力子($\tilde{G}$)。中性伴子衰变产生的非指向光子可以通过电磁量热计(ECAL)以良好的位置和时间分辨率被探测到,而光子动量如果在到达ECAL之前在内部跟踪探测器内被转换,则可以被精确地测量。本文提出了一种新的方法,利用级联衰变$\tilde{\ell}\to \ell\tildeχ^0_1\to \ellγ\tilde{G}$产生的轻子和转换的非指向光子的事例,确定轻子($\tilde{\ell}$)和中性伴子的质量。样本点的蒙特卡罗模拟显示,对于$\cal{O}$(100)选择的$\ellγ$对,测量质量的误差为3%。一旦用这种方法确定了s粒子的质量,那么对于所有没有光子转换的$\ellγ$对,只使用ECAL数据和轻子动量就可以求解中性伴子的衰变时间和动量。我们估计了$cτ=10$ cm到$\cal{O}$(10)m对中性伴子寿命的灵敏度。
2003-09-03 hep-ph
Signatures of MSSM charged Higgs bosons via chargino-neutralino decay channels at the LHC
我们评估了在大型强子对撞机通过其衰变成电荷伴子和中性伴子来检测MSSM带电希格斯玻色子的潜力。我们把注意力集中在$m_{H^{\pm}} > m_t$和$3 \lsim tan(beta) \lsim 10$的参数空间的区域上,其中通过其他衰减模式识别$H^{\pm}$已被证明是无效的。寻找方法来堵塞这个洞,我们模拟的衰变$H^{\pm} --> {\tildeχ}_1^{\pm} {\tildeχ}_1^0$和$H^{\pm} --> {\tildeχ}_1^{\pm} {\tildeχ}_2^0, {\tildeχ}_1^{\pm} {\tildeχ}_3^0$ --前者可以产生一个硬轻子(从电荷子衰变),而后者可以产生三个轻子(从电荷子和中性子衰变)。加上占主导地位的顶夸克+带电希格斯玻色子产生模式,产生的签名是一个或三个硬的,孤立的轻子,大量丢失的横向动量和重建(通过3喷流不变质量)顶夸克。单轻子通道被背景过程淹没;然而,通过适当的切割,三轻子信号出现了。虽然这样的信号遭受少量的幸存事件(切割后),并依赖于几个MSSM输入参数(特别是$M_2$,$μ$,和slepton质量),它确实填补了至少一些由以前的调查留下的空白。
2001-03-01 hep-ph
Higgs Production in Association with Top Squark Pairs in the MSSM at the LHC: the Decay Patterns
在最小超对称标准模型中,最轻的希格斯玻色子$h^0$与最轻的停止$\tilde{t}_{1}$的产生是一个有趣的通道,因为它的截面可以高于与顶夸克相关的希格斯玻色子的产生。此外,$\tilde{t}_{1}\tilde{t}^{*}_{1}h^{0}$的产生速率高度依赖于各种超对称参数。过去已经研究了与$\tilde{t}_{1}\tilde{t}^{*}_{1}h^{0}$通道相关的质量、混合、耦合和产生截面。在这里,我们通过进行彻底的衰变研究来补充这些分析。我们的结论是,在大型强子对撞机上提取这个通道有一定的范围,对于合适的超对称参数的组合,在几个不同的衰变通道的停止夸克和希格斯玻色子,最有希望的数字是签名涉及魅力衰变的停止和底衰变的希格斯玻色子。事实上,这在超引力启发的最小超对称标准模型中仍然是正确的。
2009-01-12 hep-ph
Long-term LHC Discovery Reach for Compressed Higgsino-like Models using VBF Processes
暗物质的同一性是当今粒子物理学中最活跃的话题之一。超对称性(SUSY)是标准模型(SM)的扩展,它可以在R宇称守恒模型中以最轻的中性伴子的形式描述DM的粒子性质。我们专注于超对称模型,解决了小微调的层次问题,最轻的超对称粒子($\tildeχ_{1}^{0}$,$\tildeχ_{1}^{\pm}$,$\tildeχ_{2}^{0}$)是一个三重态的类希格西诺,这样的质量差$Δm(\tildeχ^{0}_{2},\tildeχ^{0}_{1})$是2-50 GeV。我们进行了一项可行性研究,以评估这些压缩超对称模型的长期发现潜力与希格西诺状态,使用矢量玻色子融合(VBF)过程的背景下,质子-质子碰撞在$\sqrt{s} = 13$ TeV,在欧洲核子研究中心大型强子对撞机。假设积分光度为3000 fb $^{-1}$,我们发现严格的VBF要求,结合大的丢失动量和一个或两个低$p_{T}$轻子,可以有效地减少主要的SM背景,导致5 $σ$(3)$σ$)发现达到$m(\tildeχ^{0}_{2}) < 180$ $(260)$ GeV,以及覆盖高达385 GeV的$m(\tildeχ^{0}_{2})$的预计95\%置信水平排除区域,参数空间,目前不受其他实验的约束。
2021-02-19 hep-ph
Same-sign top quarks as signature of light stops at the CERN LHC
我们提出了一种新的方法来寻找一个轻的标量顶部与$m_{\tilde{t}_1}\lsim m_t$,衰变为c喷流和最轻的中性伴子,在大型强子对撞机。其主要思想是利用胶子的马约拉纳性质,在胶子对产生的事件中产生同号顶夸克,然后胶子衰变到顶夸克并停止。由此产生的信号是2个b喷流加上2个同号轻子加上额外的喷流和丢失的能量。我们进行了蒙特卡罗模拟的基准场景,这是在协议与最近的WMAP约束的遗迹密度的暗物质,并证明,对于$m_{\tilde{g}}\lsim 900$ GeV和$m_{\tilde{q}}>m_{\tilde{g}}$的信号可以从背景中提取。此外,我们还讨论了由不变质量分布的形状来确定停止质量和胶子质量的问题。给出了形状公式的推导过程。
2006-03-27 hep-ph
Gluino reach and mass extraction at the LHC in radiatively-driven natural SUSY
辐射驱动的自然超对称性(RNS)模型在$10\%$水平上具有电弱自然性,同时尊重LHC sparticle和Higgs质量约束。胶子和顶夸克的质量可以达到几TeV(其他夸克甚至更重),但需要一组质量不超过$m_h\sim 125$ GeV太多的轻希格斯玻色子。在RNS框架内,胶子主要通过${\tilde g} \to t{\tilde t}_1^{*},\ \bar{t}{\tilde t}_1 \to t\bar{t}{\widetilde Z}_{1,2}$或$t\bar{b}{\widetilde W}_1^-+c.c.$衰变,其中类希格西诺的${\widetilde W}_1$和${\widetilde Z}_2$的衰变产物非常软。因此,最多有四个硬$b$ -喷流和大的${\not\!\!{E_T}}$的事件表明了产生了Gluino对。我们设计了一组切割,以隔离一个相对纯的胶子样品在(高光度)大型强子对撞机,并表明,在RNS模型与非常重的squarks,胶子信号将访问$m_{\tilde g} < 2400 \ (2800)$ GeV的综合光度为300(3000)FB $^{-1}$。我们还表明,在上面提到的干净的样品中的胶子事件的速率的测量允许与$2.5-5\%$的统计精度(取决于集成的光度和胶子质量)的范围内的胶子质量的$5σ$发现是可能的在大型强子对撞机的$m_{\t…
2016-12-02 hep-ph
Direct photon production as a probe of quarks chromoelectric and chromomagnetic dipole moments at the LHC
本文证明了在LHC质子-质子碰撞中,$γ+$喷流不变质量分布对夸克色电($κ$)和色磁($\tildeκ$)偶极矩的敏感性。结果表明,$κ$或$\tildeκ$的存在导致了$γ+$喷流过程截面的增加,特别是在$γ+$喷流不变质量分布的尾部.利用CMS实验在质心能量为8 TeV时测得的$γ+$喷流不变质量分布,我们导出了夸克色电和色磁偶极矩的界.在提取的限制,我们考虑理论和系统的不确定性。重归一化/因式分解尺度的变化和质子部分子分布函数的选择所产生的不确定性被考虑作为$γ+$喷流不变质量的函数。在95 $\%$置信水平下,我们排除了高于$10^{-5}$的$κ$或$\tildeκ$。这是$κ$或$\tildeκ$最严格的直接上限。
2014-07-22 hep-ph
Single top squark production as a probe of natural supersymmetry at the LHC
轻顶方波(光阑)和轻希格斯玻色子是自然超对称性的关键特征,其中希格斯玻色子$\tildeχ^{\pm}_{1}$和$\tildeχ^0_{1,2}$几乎是简并的,在LHC中充当丢失的横能量($E^{miss}_T$)。除了强产生外,还可以通过电弱相互作用产生停止。确定光阑的电弱性质是大型强子对撞机和未来对撞机的一项重要任务。因此,本文研究了LHC上自然超对称性中的单停($\tilde{t}_1$)产生$pp \to \tilde{t}_1+ E^{miss}_T$,它从$\tilde{t}_1\to t \tildeχ^0_{1,2}$产生单顶签名$t+ E^{miss}_T$或从$\tilde{t}_1 \to b \tildeχ^+_{1}$产生单底签名$b+ E^{miss}_T$。我们对这些信号进行了蒙特卡罗模拟,结果表明:(1)对于探测自然超对称性,信号$b+ E^{miss}_T$比$t+ E^{miss}_T$具有更好的灵敏度;(2)高质量100 GeV $\lesssim μ\lesssim$ 225 GeV,终止质量$m_{\tilde{t}_1} \lesssim$ 620 GeV的参数区;可以通过在14 TeV的HL-LHC上用$S/\sqrt{B} > 3$和$4\% \lesssim S/B \lesssim19\%$的一次停止生产来探测,其积分光度为30…
2016-01-29 hep-ex hep-ph
Probing light neutralinos from pair-produced sleptons with displaced vertices at the high-luminosity LHC
本研究在R宇称破坏超对称框架下,提出通过超伴子电弱对产生轻中性伴随子,并利用位移顶点搜索策略,使高亮度LHC对RPV耦合的探测灵敏度提升三个数量级,对中性伴随子质量的探测范围扩大约四倍。
2025-08-05 hep-ph
Pair-produced heavy particle topologies:MSSM neutralino properties at the LHC from gluino/squark cascade decays
过程的形式$pp\to anything \to X_i X_j \to x\bar{x} + y\bar{y} (+ \slashchar{E})$的研究通过一种技术,可以被视为一个适应时间悠久的Dalitz图分析。$X_i$和$X_j$是新的重态(与$i,j=1...n$),它们可能是相同的或不同的; $x\bar{x}$和$y\bar{y}$是必然不同的标准模型(SM)费米子对,它们的不变质量可以测量。所述不变质量$M(x\bar{x})$ { \it vs. $} $ M(y \bar{y})$, exhibits a topology connected to the masses and specific decay chains of $ X_i $ and $ X_j $. Aside from relatively minor details, observed patterns consist of a collection of box and wedge shapes. This collection is model-dependent: comparison of the observed pattern to the possibilities for a specific model yields information on which new p…
2005-03-02 hep-ph
Next-to-leading-order QCD corrections and parton-shower effects for weakino+squark production at the LHC
本文给出了强子对撞机上弱子+夸克产生过程的次领先阶QCD修正的计算及其在POWHEG-BOX框架下的实现。POWHEG-BOX是一个将固定阶微扰计算与部分子簇射程序相匹配的工具。特别注意的是,在扣除壳层共振的实际发射校正,必须分配给不同类型的生产过程。为了说明我们的代码的能力,代表性的结果显示为选定的超对称参数点的pMSSM 11。计算的微扰稳定性评估的$ pp \rightarrow \tildeχ^0_1 \tilde{d}_L $过程。对于squark+chargino产生过程,借助于PYTHIA 8的衰变特征,提供了chargino衰变产物的$ pp \rightarrow \tildeχ_1^- \tilde{u}_L $分布。
2021-12-16 hep-ph
GUT-based NMSSM with Singlino Dark Matter: Describing the ATLAS/CMS Excesses
INFN, Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所,弗朗卡蒂国家实验室);University of Southampton(南安普顿大学);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯理工学院)
本文提出基于GUT关系的NMSSM模型,通过单线暗物质解释ATLAS/CMS观测到的软轻子超额现象。
2025-12-19 hep-ph
Anomalous $HZγ$ couplings in photon-induced collisions at the LHC
我们研究了$HZγ$顶点,通过过程$pp\to p γp\to pHqX$的$γp$碰撞,以模型无关的方式获得了异常$a_γ$,$b_γ$和$\tilde b_γ$耦合的极限。在LHC上用$\sqrt{s}=14$ TeV计算了$L_{int}=100 ~\mathrm{fb}^{-1}$的积分光度,得到了对反常耦合的灵敏度为$|b_γ|$,$|\tilde{b}_γ|\sim 10^{-3}$。
2014-05-23 hep-ph
The Light Higgsino-dominated NLSPs in the Semi-constrained NMSSM
在电流约束下的半约束NMSSM(scNMSSM,或NMSSM with non-universal Higgs mass)中,我们考虑了$h_2$是类SM Higgs,$\tildeχ^0_1$是singlino支配的LSP,$\tildeχ^{\pm}_1$和$\tildeχ^0_{2,3}$是质量简并的轻且higgsino-dominated NLSP(次轻超对称粒子).我们研究了在LHC Run-I和Run-II上寻找超对称粒子对这些NLSP的限制,讨论了将来发现这些NLSP的可能性,并得出以下结论:(i)在LHC Run-I的全部数据和Run-II的多达36个$\rm fb^{-1}$数据中,ATLAS和CMS的搜索结果仍然不能排除$100\sim200$ GeV的Higgsino-dominated NLSP。(ii)当与$\tildeχ^0_{1}$的质量差小于$m_{h_2}$时,$\tildeχ^0_{2}$和$\tildeχ^0_{3}$对$Z/Z^*$或$h_1$的衰变具有相反的偏好。(iii)当NLSP和LSP之间的质量差大于$m_Z$时,大多数样品可以在$5σ$水平上检查,并在LHC上使用未来的300个$\rm fb^{-1}$数据。而在高亮度LHC(HL-LHC)上使用3000个$\rm fb^{-1}$数据,即使质量差不足,也可以在$5σ$水平上检查几乎…
2020-06-05 hep-ph
Feasibility at the LHC, FCC-he and CLIC for sensitivity estimates on anomalous $τ$-lepton couplings
在本文中,我们提出了详细的可行性研究在$pp$,$e^-p$和$e^+e^-$对撞机模型无关的灵敏度估计的总截面和异常$τ^+τ^-γ$相互作用通过tau对生产通道$pp \to pτ\bar τγp$,$e^-p \to e^- τ\bar τγp$和$e^+e^- \to e^+ τ\bar τγe^-$在$γ^*γ^* \to τ^+τ^-γ$模式。对$τ$ -轻子$\tilde{a}_τ$和$\tilde{d}_τ$反常耦合的测量为探索标准模型的扩展提供了极好的机会。我们估计的灵敏度在$95\%$置信水平,我们认为$τ$轻子轻子衰变或半轻子。我们发现,在三个考虑的对撞机,未来的CLIC在高能量和高亮度应该提供最好的灵敏度的$τ$轻子$\tilde a_τ= [-0.00128, 0.00105]$和$ |\tilde{d}_τ({\rm ecm})|= 6.4394\times 10^{-18}$的偶极矩,这表明了潜在的优势相比,从LHC和FCC-he。
2019-03-11 hep-ph
Resonant Higgs pair production as a probe of stop at the LHC
寻找顶夸克(stop)是LHC的一项重要任务。当停止的味道保存两个体衰变被运动学禁止时,在阈值附近产生的停止将存活足够长的时间以形成随后通过湮灭衰变到标准模型(SM)最终状态的束缚态。在停止混合角$θ_{\tilde{t}} \to 0$或$π/2$的区域,我们注意到LHC-13 TeV的双光子共振数据可以给出自旋$0$停偶素($η_{\tilde{t}}$)的强束缚,并排除了高达约290 GeV的组成停止质量$m_{\tilde{t}}$。而在大的停止混合区,则主要衰变为Higgs对。通过对过程$pp \to η_{\tilde{t}} \to h (\to b\bar{b} )h (\to τ^+τ^-)$的分析,我们发现在LHC上,$m_{\tilde{t}_1}$ - $θ_{\tilde{t}}$平面上的参数空间的很大一部分可以在$2σ$显著性水平上用亮度${\cal L}=3000$ fb $^{-1}$探测。
2017-08-19 hep-ex hep-ph
Flavour violating up-squark decays at LHC
在最小超对称标准模型(MSSM)下,研究了夸克产生和衰变过程中夸克产生混合的影响。我们发现,尽管从B介子的实验数据夸克味破坏(QFV)的约束非常强,效果可以是非常大的。我们发现两个最轻的上型方子${\tilde u}_{1,2}$可以同时衰变为$c {\tildeχ_1^0}$和$t {\tildeχ_1^0}$,导致QFV信号“$p p \to c \bar t\, (t \bar c)$ +缺失- $E_T$ + $X$”的显著速率。对这一显著特征的观测将为LHC上的超对称QFV提供一个强有力的测试。这可能会对寻找方波和确定MSSM参数产生重大影响。
2011-05-05 hep-ph
Opening up the compressed region of stop searches at 13 TeV LHC
在超对称理论中,轻顶超伴子在稳定电弱标度中起着关键的作用。对于$R$ -奇偶守恒超对称模型,传统的搜索对压缩区域不敏感.在本文中,我们提出了一种新的方法,针对这一地区,停止和中性伴子质量分裂范围从$m_{\tilde t} - m_χ\gtrsim m_t$到约20 GeV。特别是,我们专注于信号过程中,一对停止产生关联的硬喷流,并定义一个新的可观察的$R_M$,其分布在这个压缩区域中有一个峰值。峰的位置与$m_{\tilde t}$密切相关。我们表明,对于13 TeV的LHC与3000 fb $^{-1}$的光度,这种分析可以扩展到$m_{\tilde t}$在800 GeV左右的压缩区停止的范围。
2015-10-29 hep-ph
Probing compressed higgsinos with forward protons at the LHC
超对称模型与近简并轻希格斯玻色子提供了一个一致的解决方案的自然性问题的严格限制下,从目前的实验搜索超粒子。然而,这是具有挑战性的探测压缩场景在对撞机实验由于难以检测软最终状态。为了克服这个问题,已经提出了利用大型强子对撞机超周边碰撞的光子聚变的策略,这对于安装在ATLAS和CMS探测器上的前向探测器是可行的。在本文中,我们展示了一个搜索策略,通过光子聚变电荷对生产在13 TeV的LHC,实现了良好的灵敏度,可以排除$m_{\tildeχ^{\pm}_{1}}$高达270 GeV(308 GeV)的质量分裂$Δm(\tildeχ^{\pm}_{1},\tildeχ^{0}_{1})\in[1,15]$ GeV的积分亮度为100 fb $^{-1}$(3 ab $^{-1}$)在95% C. L。
2022-10-19 hep-ph
Impact of LHC Searches on NLSP Top Squark and Gluino Mass
我们探讨了7 TeV的LHC搜索的情况下,其中一个停止是下一个最轻的超对称粒子(NLSP)的影响。假设NLSP终止(\tilde{t}_1)只衰变为中性伴子和粲夸克。我们考虑的过程中,停止对一起产生的硬QCD喷注。我们还考虑了来自胶子衰变的终止夸克,\tilde{g} \to t \tilde{t}_1^\ ast+ \bar{t} \tilde{t}_1 .我们表明,对应于1 fb^{-1}积分光度的单喷流ATLAS和CMS搜索对160 GeV的停止质量是敏感的,对于M_{ \tilde{t}_1 } \lesssim 140 GeV,20%中性子停止共湮灭区基本上被排除。多喷注搜索排除了质量差更大的M_{ \tilde{t}_1 }-M_{\tildeχ_1^0} \sim 40 GeV的区域M_{ \tilde{t}_1 } \lesssim 130 GeV。b喷流和同号双轻子搜索对较重的胶子敏感,因为它们只会发现胶子对产生事件,然后顶夸克分别衰变为b喷流和同号双轻子。我们发现,大型强子对撞机的数据放置在这种情况下,约600 GeV(700 GeV)的b-喷流(同号双轻子)搜索的胶子质量的下限。
2012-07-02 hep-ex hep-ph
Searching the sbottom in the four lepton channel at the LHC
在大型强子对撞机(LHC)上进行的直接研究已经将胶子($\tilde{g}$)和前两代夸克($\tilde{q}$)的质量下限推到了TeV范围。另一方面,对于第三代方子来说,极限是相当弱的,大约几百GeV的质量仍然是允许的。相对较轻的第三代方夸克也与最轻的希格斯玻色子相一致,其质量为$\sim$ 125 GeV。有鉴于此,我们考虑在LHC上直接产生一对底夸克($\tilde{b}_1$),并研究它们的对撞机签名。我们专注于$\tilde{b}_1$不是次轻超对称粒子(NLSP)的情况下,因此也可以衰变到通道以外的通常认为的衰变模式的底夸克和最轻的中性伴子($\tildeχ^0_1$)。例如,我们考虑了在中性伴子、电荷伴子和顶夸克轻子衰变后,含有底夸克和第二中性伴子($\tilde{b}_1 \to b \tildeχ^0_2$)和/或顶夸克和最轻电荷伴子($\tilde{b}_1 \to t \tildeχ^{\pm}_1$)的衰变模,产生了4轻子($\ell$)+2 $b$ -喷注+丢失横动量($\PMET$)的末态.我们表明,一个sbottom质量$\lesssim$ 550 GeV,可以探测在这个通道在14 TeV的LHC能量与积分光度$\lesssim$ 100 fb $^{-1}$。
2013-02-21 hep-ex hep-ph
Top Polarization in Stop Production at the LHC
我们测量了标量顶夸克$\tilde t \rightarrow {\tilde t}χ_i^0, i =1-2$衰变中产生的顶夸克的预期极化。这种现象是非常有趣的,因为预期的极化既取决于停止和中性伴子扇区的混合,也取决于停止和中性伴子之间的质量差。我们发现,混合停止的行为几乎像一个右手停止由于较大的超荷进入停止/顶部/gaugino耦合,这些极化效应消失,当$m_{\tilde t_1} \approx m_t+m_{\tildeχ^0_i}$。在讨论了标量顶夸克衰变的顶极化后,我们着重讨论了LHC中极化和运动学的相互作用。我们讨论了不同的探头的顶部偏振在实验室框架可观的。我们发现,这些观测值忠实地反映了父母顶夸克的极化,但也有一个非平凡的停止生产和衰变过程的运动学依赖。此外,我们还在实验室框架下讨论了顶极化对衰变轻子能量和横动量的影响。我们的研究结果表明,这两个光谱软化的情况下,一个负极化的顶部,特别是对于一个大的质量差异之间的停止和中性伴子。因此,搜索策略,以及可以从中得出的结论,不仅取决于质量差$m_{\tilde t} - m_{\tildeχ_{i}^{0}}$由于通常的运动学效应,但也对顶部极化的影响的衰减运动学,其程度又取决于所述的质量差。
2012-12-14 hep-ph
Associated production of top squarks and charginos at the CERN LHC in NLO SUSY-QCD
我们在CERN LHC的最小超对称标准模型中计算了相关生产过程$pp\to \tilde{t}_i\tildeχ_k^-+X$的次领先阶包含总截面。我们的结果提供了上述过程的总截面的理论预测。非线性光学QCD修正在总体上显著提高了首阶总截面,并大大降低了总截面对重整化/因子化标度的依赖性,从而提高了基于这些结果的预测的可信度。
2003-07-31 hep-ph
Four-lepton LHC events from MSSM Higgs boson decays into neutralino and chargino pairs
在最小超对称标准模型的背景下,在大型强子对撞机上研究了重中性希格斯玻色子的产生和衰变为中性伴子和电荷伴子对。希格斯玻色子衰变到较重的中性伴子和电荷伴子状态,即,H^0或A^0转换为波浪号{chi}_i^0波浪号{chi}_j^0(i,j = 2,3,4)以及H^0或A^0到波浪号{chi}_1^{pm}、波浪号{chi}_2^{mp}、波浪号{chi}_2^+波浪号{chi}_2^-(所有这些都导致了四轻子加上缺失的横能末态),的发现,以提高发现这样的希格斯态的可能性,超越了以前所确定的考虑H^0或A^0到波浪线{chi}_2^0波浪线{chi}_2^0衰变。特别是,在所谓的“退耦区”中,质量相当重的H^0,A^0玻色子接近~800 GeV,在那里没有较重的MSSM希格斯玻色子玻色子的明确SM特征,已知存在,现在可以辨别出合适的,但不是特别限制性的低能超对称参数配置。因此,H^0和A^0的高M_A发现范围可以大大扩展。进行了完整的事件发生器级模拟,包括真实的探测器效应和对所有重要背景的分析,以描绘潜在的H^0,A^0发现区域。楔形盒图技术也被用来进一步分析4l+缺失的横向能量信号和背景事件。这项研究标志着第一次彻底和合理完整的分析这一重要类别的MSSM希格斯玻色子签名模式。事实上,这是第一次发现区域,包括所有可能的中性伴子和电荷伴子衰变模式的希格斯玻色子曾经被绘制出来。
2009-09-14 hep-ph
Reduced LHC constraints for higgsino-like heavier electroweakinos
作为我们早期对wino主导的$\tilde χ_1^{\pm}$和$\tilde χ_2^{0}$(wino模型)的工作的续集,我们专注于pMSSM模型,其中$\tilde χ_1^{\pm}$和$\tilde χ_{2,3}^{0}$要么是higgsino主导的(higgsino模型),要么是大量higgsino和wino组分的混合物(混合模型),有或没有轻slepton。即使在轻轻子的存在下,LHC在三轻子通道中的约束也明显较弱,特别是在higgsino模型中,与主要由LHC与wino主导的$\tilde χ_1^{\pm}$和$\tilde χ_2^{0}$合作研究的那些相比。具有大分支比(BR)的模式$\tilde χ_{2,3}^{0}\rightarrow h~\tildeχ_1^{0}$在希格西诺模型中更为常见,并可能在LHC Run-II中产生壮观的信号。在各种higgsino和混合模型中,我们已经划定了由于LHC约束而允许的参数空间,即观测到的宇宙暗物质(DM)遗迹密度,它来自许多新的DM产生机制,即,湮灭/共湮灭过程导致遗迹密度的正确范围,以及μ子异常磁矩的精确测量。在higgsino模型中,出现了许多新的DM产生机制,而这在wino模型中是不允许的。我们还分别在LUX和IceCube实验的背景下探索了DM的直接和间接检测的前景。在一个只有轻胶子和电弱粒子的扩展…
2015-11-18 hep-ex 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
SUSY Signals from QCD Production at the Upgraded LHC
弱尺度超对称性仍然是标准模型之外最有动力的物理学理论之一。我们评估了大型强子对撞机的高亮度(HL)和高能(HE)升级到胶子和停止的灵敏度,通过简化的拓扑结构$\tilde{g} \to q \bar{q} χ^0$、$\tilde{g} \to t \bar{t} χ^0$和$\tilde{t} \to t \tildeχ^0$衰变。我们的HL-LHC分析通过优化运动学变量的接受来改进现有的实验投影。HE-LHC研究代表了前27 TeV的分析。我们发现,具有积分亮度的3 ab $^{-1}$(15 ab $^{-1}$)的HL-(HE-)LHC将对胶子质量敏感,并分别在3.2(5.7)TeV和1.5(2.7)TeV处停止,衰变为无质量的中性伴子。
2019-05-13 hep-ex hep-ph
Scrutinizing LSP Dark Matter at the LHC
我们表明,大型强子对撞机的实验可能能够很好地确定所需的所有参数的预测从大爆炸时代的热LSP遗迹目前的密度。如果LSP是一个几乎纯的双星,我们通常只需要确定它的质量和SU(2)单重态slepton的质量。该信息可以通过重构级联$\tilde{q}_L \to \tildeχ_2^0 q \to \tilde{\ell}_R \ell q \to \tildeχ_1^0 \ell^+ \ell^- q$来获得。唯一的要求是$m_{\tilde{\ell}_R} < m_{\tildeχ_2^0}$,这对大多数宇宙学上感兴趣的参数空间都是正确的。如果LSP有一个显着的higgsino组件,其预测的热遗迹密度小于一个相等的质量比诺。我们表明,在这种情况下,夸克衰变也产生大量的$\tildeχ_4^0$和$\tildeχ_2^\pm$。重建相应的衰变级联,然后允许确定的LSP的higgsino组件。
2000-07-19 astro-ph hep-ex hep-ph
A new approach for detecting compressed bino/wino at the LHC
在一些超对称模型中,如分裂超对称或具有非普适的高吉诺质量的模型,双(LSP)和维诺(NLSP)可能具有相当小的质量分裂,以便通过双/维诺共湮灭提供正确的暗物质遗迹密度。这样一个带有压缩bino/wino的场景很难在LHC上探索。在这项工作中,我们建议探测这种情况下,从$pp \to j \tildeχ^0_2 \tildeχ^\pm_1$其次是$\tildeχ^0_2 \to γ\tildeχ^0_1$和$\tildeχ^\pm_1 \to W^{*}\tildeχ^0_1\to \ell^\pm ν\tildeχ^0_1$(这种方法也适用于压缩二进制/higgsino的情况)。通过对信号和背景的详细蒙特卡罗模拟,我们发现,对于$ΔM \sim 5-15$ GeV的质量分裂,在500 $fb^{-1}$的14 TeV LHC上可以探测到150 GeV的质量分裂(对于$ΔM = 5$ GeV,灵敏度可以达到$5σ$;对于$ΔM = 15$ GeV,灵敏度可以达到$2σ$).我们还研究了这种情况下的暗物质探测灵敏度,发现计划中的XENON-1 T(2017)无法完全覆盖遗迹密度和LUX限制所允许的低于150 GeV的参数空间。
2014-09-16 hep-ex hep-ph