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
Demystifying the compressed top squark region with kinematic variables
如果许多动机良好的理论模型中的奇异粒子谱具有简并质量,那么大型强子对撞机上没有新物理学线索的持续令人困惑的场景可以得到友好的解释。我们调查的有用性不同的运动学变量敏感的压缩质量区域,并提出了一个搜索策略,考虑到现象学的超对称的情况下,顶夸克经历了四体衰变,由于其非常狭窄的质量差与最轻的超对称粒子。考虑到一个具有挑战性但相对干净的双轻子衰变通道,我们证明了可以有效地抑制顶夸克的显着背景,这提供了一个补充的方法,目前CMS分析。通过新的战略方法,目前的限制可以扩展到以前没有探索过的相空间区域。
2017-11-20 hep-ex hep-ph
Signatures of the Light Down-Squark Scenario at the Upgraded Tevatron
在具有相对较轻的向下方形的场景中,例如,通过SO(10)D项,在亮度升级的Tevatron上,即使方夸克比胶子重得多,且$M_G$的共同Gaugino质量($M_{1/2}$)高于LEP允许的下限,也能观测到喷流+丢失的$E_T$信号.在具有重方波的常规mSUGRA模型中,实际上在该信道中不期望信号。讨论了利用丢失的$E_T$和喷流$p_T$分布、相反符号的双轻子+喷流+丢失的$E_T$事件和干净的三轻子信号来区分各种SUGRA激发的情景的可能性。
2000-07-20 hep-ph
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
Constraining slepton and chargino through compressed top squark search
我们研究了亚TeV顶夸克($\tilde t$)作为自然超对称性(SUSY)中最浅色粒子的压缩质谱。这样的光谱与一个额外的硬喷流一起被搜索,不仅是为了增强软衰变粒子,也是为了产生足够的丢失的横向动量。提出了几个有趣的运动学变量,以提高探测性能,在这个困难的区域,我们集中在相对干净的双轻子通道的顶夸克衰变成最轻的中性伴子($χ_1^0$),这也是最轻的超对称粒子。在这项工作中,我们调查这些运动学变量的优点,敏感的压缩质量区域扩展搜索通过引入额外的状态,电荷和slepton(sneutrino)具有质量之间的$\tilde t$和$χ_1^0$。增强的生产和缺乏分支抑制能够提供一个强大的限制电荷和slepton/sneutrino质量以及顶夸克质量。我们使用简化的超对称性谱进行了详细的对撞机分析,发现与目前的大型强子对撞机数据$M_{\tilde t}$可以排除高达710 GeV的马上为$M_{χ_1^0}$的640 GeV的不同状态之间的特定质量间隙。
2018-05-16 hep-ex hep-ph
Stop and sbottom search using dileptonic $M_{T2}$ variable and boosted top technique at the LHC
欧洲核子研究中心大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验在8 TeV运行结束时分别收集了大约20个$fb^{-1}$的数据,并在最小超对称标准模型(MSSM)的背景下排除了大量的参数空间。对胶子($\tilde{g}$)和前两代夸克($\tilde{q}$)的质量限制已经被推到TeV范围。另一方面,轻的第三代夸克,即停止和sub-TeV质量的sbottom,仍然允许它们的直接搜索限制。有趣的是,一个标准模型(SM)希格斯玻色子的质量为$\sim$ 125 GeV的粒子的发现有利于轻的第三代,这也是出于自然参数。停夸克和底夸克的衰变通常会产生许多不同的终态,这就需要在对撞机实验中采用不同的搜索策略。在本文中,我们,另一方面,提出了一个通用的搜索策略,寻找第三代方在最终状态,其中包含一个顶夸克的样品,以及两个额外的硬轻子和大量失踪的横动量。我们说明了利用双轻子$M_{T2}$、有效质量$m_{eff}$和喷注子结构重建强子顶夸克的搜索策略可以非常有效地减少SM背景。利用所提出的搜索策略,我们估计在14 TeV的LHC上,用100个$fb^{-1}$数据集可以探测到质量高达800 GeV的第三代夸克.我们还解释了我们的结果在两个简化的情况下,我们认为停止(sbottom)对生产随后由其随后的衰变顶夸克和第二轻的中性伴子(最轻的电荷子)。在这种情况下,我们还发现,停止(sbottom)质量高…
2013-09-29 hep-ph
Stop Squark Search at Tevatron in the Light Slepton Scenario
在基于超对称性的最小超引力模型中,带电的slepton和sneutrinos可能比squarks轻。在这样的轻slepton方案中,寻找更轻的停止夸克已在双轻子+失踪$p_T(\missingpt)$ +喷流($\ge 1$)通道在Tevatron的调查。在这种情况下,较轻的停止夸克的半轻子衰变已被认为是通过壳外和壳电荷。在后一种情况下,电荷子经历纯轻子2体衰变。我们观察到,对于一些有利的区域的MSSM参数空间,可以探测更轻的停止夸克质量高达140 GeV的几个事件,在目前的数据集的光度为110 pb $^{-1}$。在MI升级时,可能会出现更多事件。
1999-03-01 hep-ph
A light stop and its consequences at the Tevatron and LEPII
弦启发的{ \em单参数} $SU(5)\times U(1)$超引力模型的一个有趣预测是,顶夸克双重态$(\tilde t_1,\tilde t_2)$中最轻的成员($\tilde t_1$)可能比顶夸克轻得多。这种粒子($\tilde t_1$)可以在Tevatron中容易地成对产生,如果是$m_{\tilde t_1}\lsim130\GeV$,甚至可以在运行IB结束时观察到。顶夸克的产生也可能是双轻子和$\ell$ +喷流通道中寻找顶夸克签名的重要来源。因此,在对顶夸克的发现做出明确的声明之前,有必要在可能存在轻顶夸克的情况下对顶夸克数据样本进行重新分析。这样一个轻的顶夸克与一个轻的超对称谱有关,在Tevatron上可以通过三轻子和方-胶子搜索来搜索,在LEPII上可以通过直接$\tilde t_1$对产生(对于$m_{\tilde t_1}\lsim100\GeV$)和电荷子和希格斯玻色子搜索来搜索。
1994-06-08 hep-ex hep-ph
The same-sign top signature of R-parity violation
重子的R宇称破缺可以解释为什么在对撞机上还没有发现低尺度的超对称性:超粒子可能隐藏在强烈的强子活动中。然而,如果已知的味结构是任何指导,最大的重子数违反耦合是那些涉及顶/停,所以大量生产的同号顶夸克对原则上是可能的。这样一个信号,由于其低的不可约背景和通过同号双轻子的有效识别,为我们提供了重子数破坏超对称性的迹象。有趣的是,这种说法大多与超对称质谱的细节无关。因此,在本文中,在分析了sparticle衰变链和寿命后,我们制定了一个简化的基准测试策略,涵盖了大多数超对称场景。然后,我们使用这些信息来解释CMS的同号双轻子搜索,得出近似的边界上的胶子和夸克质量,并推断出未来14 TeV的运行范围。
2013-07-04 hep-ex hep-ph
Probing R-parity violating models of neutrino mass at the LHC via top squark decays
结果表明,轻顶夸克的R宇称破坏衰变(${\widetilde t}_1$)由轻子数违反耦合$λ^{\prime}_{i33}$触发,其中轻子族指数i = 1-3,可以通过双轻子双喷流通道在LHC上观察到,即使耦合小到10 $^{-4}$或10 $^{-5}$,这是几种中微子质量模型的情况,假设它是下一个最轻的超对称粒子(NLSP),最轻的中性伴子是最轻的超对称粒子(LSP)。我们首先获得了一个相当独立的模型估计的最小可观测值的参数($P_{ij} \equiv BR(\widetilde t \to l_i^+ b) \times BR(\widetilde t^* \to l_j^- \bar b$)在大型强子对撞机的积分亮度为10 fb $^{-1}$作为$\mlstop$的功能,通过一个标准的Pythia为基础的分析。然后,我们计算了参数$P_{ij}$的中微子振荡数据约束的中微子质量的几个代表性的模型,并发现,理论预测是以上的参数空间的广泛区域的估计的最小可观测水平。
2009-01-12 hep-ph
Seeking a coherent explanation of LHC excesses for compressed spectra
本文系统研究LHC软轻子与单喷注道超出的重叠现象,在MSSM和NMSSM中检验其参数空间一致性,发现MSSM中bino-wino混合可解释重叠超出,而NMSSM仅双轻子道拟合较好,非超对称模型则无法同时解释。
2024-11-25 hep-ph
Measuring R-parity-violating couplings in dilepton production at the LHC
我们重新探讨在强子对撞机,特别是在大型强子对撞机的超对称理论的探测R-违反耦合的问题。集中在双μ子的生产,最佳的灵敏度的R-违反耦合的评价是通过极大似然分析。测量的不确定性进行评估,通过研究完全生成的事件处理通过一个快速模拟的ATLAS探测器。据发现,主机的R-违反耦合可以测量到优于10%的统计精度,在一个显着的一部分,仍然允许低能量测量的m_{tilde f} -λ参数空间。由于这样得到的边界并不简单地与夸克质量成比例,因此在LHC上可以做得比在Tevatron上好得多。同样的分析也可以扩展到评估大型强子对撞机对四费米子振幅的任何非SM结构的影响,这是由不同自旋的新粒子交换引起的,如各种理论思想提出的轻夸克和引力子。
2002-07-19 hep-ph
Models of LHC Diphoton Excesses Valid up to the Planck scale
讨论了用新标量$X$通过新的带标准模型电荷的大质量粒子环耦合到规范玻色子来解释$750$ GeV的LHC双光子过剩的可能性。我们假设新粒子在树的层次上衰变为标准模型粒子。我们系统地研究模型,保持真空稳定性和微扰普朗克尺度。当我们对新粒子取标量时,我们发现只有少数双夸克和双轻子模型能解释观测到的双光子截面而不与实验质量边界相冲突。当我们把类矢量的费米子作为新粒子时,我们发现它们与$X$的耦合是标量型还是赝标量型的不同情况。在前一种情况下,如果我们只引入一种费米子,则允许有几种模型。我们引入的费米子越多,允许的模型就越多。在后一种情况下,由于$X$和光子之间的耦合很大,所以大多数模型都是允许的。有趣的是,下一代轻子对撞机可能会达到标量粒子的允许质量区域。
2016-06-26 hep-ph
pMSSM SUSY and the ATLAS Z+jets+MET Excess
ATLAS在Z+射流+MET通道内的p(现象学)MSSM观察到的过剩的一个可能的解释进行了讨论。我们已经发现,级联的第一/第二代squarks binos希格斯诺LSP,明智地选择sparticle质量,可以提供一个可行的方案,是符合所有其他实验的限制。
2016-04-11 hep-ph
Compressed Stop Searches with Two Leptons and Two b-jets
在顶夸克(停止)搜索与压缩的频谱,这是非常有帮助的考虑停止生产反冲对硬喷流从初始状态的辐射,以获得大量的丢失的横向能量。特别是,运动学变量$R_M$,它测量的比例最轻的中性伴子质量和停止质量被证明是至关重要的分离信号从背景中的所有强子衰变和半轻子衰变的停止。在这里,我们推广的搜索方法的双轻子停止衰变。在这种情况下,由于缺少两个中微子,没有足够的运动学约束方程来精确地求解$R_M$变量,而只能给出与事件一致的允许间隔。然而,我们表明,这个允许的间隔的最小值和最大值仍然提供了有用的变量,从背景中区分信号。虽然在传统的终止衰变到顶夸克和最轻的中性伴子时,双轻子模式由于其小的分支比而不具有竞争力,但如果终止衰变通过charginos和slepton并具有压缩的光谱,则它成为主要的搜索模式。我们表明,与新的变量,双轻子搜索的停止可以覆盖区域的参数空间没有被约束之前。
2019-03-19 hep-ex hep-ph
Mass Estimation without using MET in early LHC data
有许多技术可以从LHC的数据重建新物理学的质量,尽管这些技术要么需要高光度O(100)fb^-1,要么需要精确测量丢失的横能量(MET),而这在LHC的早期运行中可能无法实现。由于在流行的模型(如超对称性模型)中,在低光度O(1)fb^-1时已经可以出现相当尖锐的三角形双轻子不变质量谱,因此可以对双轻子质量端点附近的事件使用衰变动力学(DK)技术来估算夸克、斯莱普子和中性伴子的质量,而不依赖MET。因此,利用7 TeV LHC数据中的前2 fb^-1,SPS 1a的质量可以达到20%或更高的准确度,至少比人们认为可以达到的准确度高出好几倍。
2010-07-02 hep-ph
A Decay Chain Spin Analysis for SUSY and UED at the LHC
在这篇论文中,我们集中于利用衰变链来确定中间粒子的自旋。在超对称系统中,胶子在大型强子对撞机的研究中特别有趣,因为它是一种马约拉纳费米子,可以在末态产生类似符号的双轻子。在UED中,玻色子KK-胶子的衰变也可能产生同号双轻子。正如我们将展示的,超对称和非对称电子衍射中的出射b喷流的角分布由于不同的耦合结构而不同。结果表明,胶子和重胶子的不同增强效应要小得多。在首阶下计算了KK-胶子、KK-夸克碰撞的强子UED截面,并与超对称理论中的胶子-夸克碰撞进行了比较。分析给出的部分子截面在阈值进行比较。
2008-05-14 hep-ph
PhD Thesis - Topics in SUSY Phenomenology at the LHC
本论文主要研究大型强子对撞机(LHC)超对称事件可能信号的唯象学研究。我们将我们的努力分为三个独立的项目。首先,我们考虑超对称模型,其中在大型强子对撞机的胶子生产应该是丰富的顶夸克和底夸克喷流。因此,除了缺少能量的$\eslt$之外,还需要$b$ -喷流,应该会增强相对于标准模型背景的超对称信号。我们量化了在各种动机良好的超对称性模型中,从$b$标记中LHC的超对称性范围的增加。我们还探讨了$top$ -标签在大型强子对撞机。第二,我们探讨了在模型中检测第三代squarks的直接生产的前景与一个倒squark质量层次。$b$ -喷流+ $\eslt$事件比标准模型中的更硬,但比产生胶子和更重的夸克的事件更软。我们发现,这些事件可以很容易地从SM背景(第三代夸克质量在200-400 GeV的范围内)分离,和更重的胶子和夸克的污染,虽然强大的可以有效地抑制。第三,我们试图从LHC数据中提取与模型无关的中性伴子性质的信息。假设只有MSSM中的粒子含量,所有的两体中性伴子衰变都被运动学抑制,同时中性伴子的产生足够的截面。我们表明,洛伦兹不变的双轻子质量分布编码的父母和女儿的中性伴子的质量本征值的相对符号的明确信息。我们表明,我们可以提取大多数中性伴子质量矩阵参数,如果有一个双质量边缘。
2012-05-07 hep-ph
Stop and Sbottom LSP with R-parity Violation
考虑到第三代squark是最轻的超对称粒子(LSP),我们研究了具有双线性LH或三线性LQD算符的违反R宇称的对撞机签名,这可能有助于观察到的中微子质量和混合。重新解释LHC 7+8 TeV的超对称性和leptoquark搜索结果,我们发现,第三代夸克LSP衰变到第一代或第二代轻子通常被排除在至少约660 GeV的95% C. L。许多模型的一个显著特征是,底部可以衰变为顶夸克和带电轻子,从而导致更宽的不变质量谱和更弱的对撞机约束。因此,鼓励使用$b$标记或顶部重建进行更专门的搜索。最后,我们讨论了最近在CMS细夸克搜索中观察到的过度现象可以通过LQD $_{113+131}$模型中sbottom LSP的衰变来调节。
2014-09-02 hep-ph
Testing ATLAS Z+MET Excess with LHC Run 2
ATLAS合作报告了在8 TeV LHC运行中搜索包含on-Z双轻子,喷流和大丢失动量(MET)的事件的3sigma超额。在这种过剩的推动下,许多新物理学模型被提出。最近,ATLAS和CMS合作报告了13 TeV运行中类似Z+MET通道的新结果。在本文中,我们全面讨论了所提出的模型和运行1和运行2的LHC结果之间的一致性。我们发现,在模型与重胶子生产,一般有一些紧张之间的8 TeV和13 TeV的结果。另一方面,具有轻squark产生的模型提供相对更好的拟合两个结果。
2016-05-11 hep-ex hep-ph
Natural Supersymmetry, Muon $g-2$, and the Last Crevices for the Top Squark
我们研究的相互作用的自然超对称性和超对称的解决方案中观察到的μ子磁矩测量的差异。目前对参数空间的最强约束来自LHC的三轻子通道中的电荷子搜索和双轻子通道中的slepton搜索,并且目前允许广阔的区域,特别是在大$\tanβ$。随着光谱中的轻顶方波,根据自然性参数的要求,情况发生了戏剧性的变化;通过$\tilde{t} \rightarrow b \tildeχ_{1}^{\pm}$和$\tilde{t} \rightarrow t \tildeχ_{1}^0$的停止辅助电荷伴子和中性伴子产生已经探测了与$\tanβ \sim \mathcal{O}(10)$的μ子磁矩兼容的整个参数空间,而即将到来的停止搜索将探测更大的$\tanβ \sim 40$的大部分参数空间。直接Higgsino搜索以及压缩slepton和停止搜索对于关闭参数空间的角落至关重要。我们考虑这样一个例子:在存在轻的slepton和charginos时,需要获得对μ子磁矩的明显贡献,压缩停止可以主要经历以下衰变$\tilde{t} \, \rightarrow \, b \tilde{\ell} ν(\tildeν \ell) \, \rightarrow \, b \ell ν\tildeχ_{1}^0$,由离壳charginos促进。我们发现,增强的分支轻子导致$5 σ$的质量达到(与$3000$ fb $^{…
2015-10-19 hep-ph
Natural SUSY Endures
LHC搜索的第一个1/fb为新的有色粒子衰变到丢失能量设定了令人印象深刻的限制。我们解决这些搜索超对称性(SUSY)的自然性的含义。对自然电弱对称性破缺的一般自下而上的考虑表明,希格斯玻色子、停止子和胶子不应该在弱标度之上太远。光谱的其余部分,包括前两代的平方子,可能更重,超出了目前LHC的范围。我们已经用对撞机模拟来确定所有1/fb搜索对希格斯玻色子、光阑和胶子的限制。我们发现,停止和左手sbottom开始受到限制,必须比约200-300 GeV时,衰变到希格斯玻色子重。当胶子衰变到停止和最低点时,它的质量必须大于600-800 GeV。虽然这些发现指向较轻的第三代从其他方分裂的场景,但我们确实发现适度调整的区域仍然存在,其中胶子略高于1 TeV,所有的方都是简并和轻的。在所有的研究中,喷流加缺失能量和同号双轻子往往是自然超对称性最有力的探测器。总的来说,我们的结果表明,自然超对称性已经生存的第一个1/fb的数据。LHC现在即将探索超对称性参数空间中最有趣的区域。
2011-10-31 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
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
Supersymmetry, Naturalness, and Signatures at the LHC
弱尺度超对称性通常被认为是微调的,特别是当物质含量最小时。如果顶方有一个很大的A项,这就不成立了。我们提出了一个系统的研究微调最小超对称理论,并确定低能量谱,不导致严重的微调。这些光谱的特征是:顶方子的A项大,顶方子的质量小,tanβ中等大,μ参数小。有类的理论导致这些功能,这是讨论。在一类可以完全消除微调的粒子中,希格斯玻色子是标准模型粒子的所有超伴子中最轻的,导致三个几乎简并的中性伴子/电荷伴子态。这在大型强子对撞机上给出了有趣的信号--双轻子不变质量分布有一个非常小的端点,并显示出由两个最轻的中性伴子的希格斯诺性质决定的特殊形状。我们证明,这些信号确实是有用的,在现实的分析,通过执行蒙特卡罗模拟,包括检测器模拟和背景估计。我们还提出了一种方法,允许所有相关的超粒子质量的测定,而不使用输入从特定的模型,尽管有限的运动学信息,由于短级联。这使我们能够测试各种可能的模型,这在具有混合模块异常中介的模型的情况下进行了演示。我们也给出了一个简单的推导特殊的重整化群性质与模量介导的超对称性破缺,这是相关的模型没有微调。
2006-02-10 hep-ph
Signals for Minimal Supergravity at the CERN Large Hadron Collider II: Multilepton Channels
我们使用ISAJET对欧洲核子研究中心LHC产生的超对称粒子级联衰变产生的多轻子信号进行了详细的研究。我们的分析是在具有规范耦合统一和辐射电弱对称破缺的最小超引力模型的框架内进行的。我们描绘的参数空间的喷气机加上失踪的能量加上1,2(相反的符号和相同的符号双轻子),和3个孤立的轻子事件应该是可见的标准模型背景以上的区域。我们发现,如果任何$\eslt$信号在大型强子对撞机是归因于胶子和/或夸克生产,如果$m_{\tg} \alt 1$ ~TeV,那么这些信号中的几个必须同时观察到。此外,假设$10\,\fb^{-1}$的综合光度,我们发现,在1 $\ell + \jets +\eslt$通道的超对称性的范围扩展到$m_{\tg}\sim 2300\ (1600)$ GeV的$m_{\tq}\sim m_{\tg}$($m_{\tq} \sim 1.5m_{\tg}$),并超过相应的达到$0\ell+\eslt$通道。我们发现,测量的各种拓扑截面,喷流和$B$ -强子多重性在这些事件中,与单轻子和同号双轻子事件的电荷不对称性,和味道不对称相反的符号双轻子事件,有助于缩小允许的范围内的基本SUGRA参数值。我们还描绘了参数区域的信号与清洁孤立的双轻子(从slepton生产)和三轻子事件(从电荷子/中性子生产)是可见的大型强子对撞机,并检查这些信号可以在何种程度上从其他超对称源分离。
1995-12-20 hep-ph
Supersymmetry and LHC Missing Energy Signals
目前对大型强子对撞机数据的分析对强相互作用的超对称粒子提出了严格的限制,将方子和胶子的质量限制在TeV以上。然而,超对称电弱扇区的约束很差。在这篇文章中,我们探讨的一致性可能LHC丢失的能量信号与更广泛的唯象结构的电弱部门在低能超对称模型。作为一个例子,我们专注于新开发的递归拼图重建分析的ATLAS,报告有趣的事件过剩的通道包含双轻子和三轻子的最终状态加上丢失的能量。我们发现,这是不难获得这些大型强子对撞机的数据与观测到的暗物质遗迹密度,暗物质直接探测实验的界限,和测量的μ子的异常磁矩的兼容性。我们提供的解析表达式,可以用来理解的范围内的gaugino质量,希格斯质量参数的值,重希格斯谱,希格斯真空期望值的比率$\tan β$,并在我们的数值分析这些观测得到的slepton谱。
2018-09-28 hep-ex hep-ph
Scrutinizing $R$-parity violating interactions in light of $R_{K^{(\ast)}}$ data
LHCb测量了两个双轻子不变质量平方仓中$B\to K^\astμ^+μ^-$与$B\to K^\ast e^+ e^-$分支分数的比值,其偏离标准模型的预测约为$2.5σ$。这些新的测量结果加强了早先在$B\to K\ell^+\ell^-$衰变中观察到的轻子味普适性破缺的暗示。在这项工作中,我们将探讨解释这些异常的$R$奇偶违反相互作用的框架内的可能性。在此框架下,$b\to s\ell^+\ell^-$跃迁是通过树图和单圈图产生的,这些图涉及下型右手方子、上型左手方子和左手中微子的交换。我们发现,树水平的贡献是不足以解释的异常,但在一个循环,同时解释的偏差在$B\to K^\ast\ell^+\ell^-$和$B\to K\ell^+\ell^-$是可行的参数空间的汤川耦合,这是一致的边界来自$B\to K^{(\ast)}ν\barν$和$D^0\to μ^+μ^-$衰变和$B_s-\bar{B}_s$混合。
2017-12-06 hep-ph
Identifying Multi-Top Events from Gluino Decay at the LHC
我们研究的LHC信号的光胶子的级联衰变是占主导地位的通道,涉及顶,有时,底夸克。这是最近考虑的一些超对称破缺场景的通用签名,其中squarks比gauginos重。第三代末态通常占主导地位,因为第三代方在这些模型中通常稍微轻一些。在大型强子对撞机上,我们证明了早期发现是可能的,这是由于多轻子多底末态的存在,这些末态具有相当低的标准模型背景。我们发现最好的发现通道是同号双轻子。进入tt、tb和bb态的相对衰变分支比携带了关于基础模型的重要信息。虽然重建将产生顶夸克存在的事件的证据,我们证明,识别多个顶夸克遭受低效率和大的组合背景,由于大量的末态粒子。我们提出了一种拟合方法,它利用了大量的渠道过剩。我们证明这样的方法将使我们能够提取信息的衰变分支比与中等积分亮度。此外,该方法还给出了胶子产生截面的上界和胶子质量的估计。
2009-01-22 hep-ph
Spin correlations in top physics at ATLAS and CMS in Run 2
测量$\mathrm{t\bar{t}}$自旋相关的事件中产生的顶夸克的$\mathrm{pp}$碰撞在大型强子对撞机。数据对应于在ATLAS和CMS探测器处收集的$\sqrt{s}=13\:\mathrm{TeV}$处的$36\:\mathrm{fb^{-1}}$的积分亮度。利用双轻子通道$\mathrm{t\bar{t}}$事例中轻子的角分布测量了自旋关联。自旋相关性是直接探测,使用分布测量的顶夸克静止框架,只依赖于顶夸克自旋,和间接,使用分布测量的实验室框架。分布展开到部分子水平,并外推到全相空间。实验室帧分布中的一些被另外展开到ATLAS检测器的基准相空间中的粒子水平。自旋相关测量被用来寻找新的物理形式的轻顶夸克或异常顶夸克色磁偶极矩,并在这两种情况下放置严格的约束。
2019-05-21 hep-ex hep-ph
Has SUSY Gone Undetected in 9-jet Events? A Ten-Fold Enhancement in the LHC Signal Efficiency
紧随其后的LHC数据黯然失色的逆femtobarn积分亮度里程碑的第一次分析,我们进行了详细的比较最近的实验结果与蒙特卡罗模拟的完整的“裸最小约束”的参数空间的类的超对称模型的名称去无尺度FSU 5。我们在这些模型上建立了第一个s粒子排斥边界,发现LSP质量至少为92 GeV,相应的边界Gaugino质量M_1/2大于485 GeV。在建立的CMSSM的更高的质量限制相比,我们发现FSU 5的胶子和重夸克质量的最小排斥边界分别位于658-674 GeV和854-1088 GeV的范围内,最小的光停止夸克质量约为520 GeV。此外,我们表明,幸存的参数空间的元素不仅逃脱了LHC数据的冲击,目前正在抽取标准的mSUGRA/CMSSM基准,但进一步能够有效地解释某些诱人的生产过剩的SM背景已报告的CMS合作。我们还将这项研究扩展到五种不同的对撞机能量和四种特定的切割方法,包括一组建议的选择切割,旨在揭示与FSU 5模型的稳定质量等级m_t < m_g < m_q相关的自然超高喷流多重性信号。通过这样做,我们证明了一个相当稳定的增强模型的可见性,保守的十阶,可以通过采用这些削减,这是足够的直接和明确的测试的大部分模型空间,只使用现有的大型强子对撞机的数据集。我们强调的一点是,在低喷流多样性搜索中建立的习惯不一定会延续到超高喷流多样性搜索制度中。
2011-08-25 hep-ex hep-ph
Testing SUSY models for the muon g-2 anomaly via Chargino-Neutralino Pair Production at the LHC
非普适的高更质量模型可以自然地解释暗物质遗迹密度通过体湮灭过程与相对较轻的bino LSP和右slepton在~ 100 GeV的质量范围内,而容纳观察到的希格斯玻色子质量~ 125 GeV与TeV尺度的夸克/胶子质量。一类这些模型也可以解释所观察到的μ子g-2异常通过超对称环与wino和左slepton在400 - 700 GeV的质量范围。这些模型可以在大型强子对撞机上通过带电和中性维诺对的电弱产生进行测试,从而产生强大的三轻子和同号双轻子信号。我们调查这些信号与标准模型背景为8和13 TeV的LHC运行。
2014-10-13 hep-ph
Associated Higgs Production in CP-violating supersymmetry: probing the `open hole' at the Large Hadron Collider
在大型强子对撞机(LHC)的背景下,研究了一个基准的CP违反超对称的情况下(在文献中称为'CPX-Bio')。它表明,大型强子对撞机,低到中等的累积光度,将能够探测现有的“洞”在$m_{h_1}$ - $\tanβ$平面,这不能排除由大型电子正电子对撞机的数据。这可以通过与顶夸克和顶夸克对相关的希格斯玻色子的产生来实现,从而产生信号\emph{dilepton + $\leq{5}$ jets (including 3 b-jets) + missing ${p_T}$}。在LHC中,用中等数量的数据也可以有效地区分这种违反CP的超对称场景与其他竞争场景。
2007-11-02 hep-ph
Planck-scale induced left-right gauge theory at LHC and experimental tests
最近在大型强子对撞机的测量激发了对TeV尺度左右规范理论的研究,该理论起源于大统一理论。我们表明,由于${\rm dim.}5$运营商的普朗克尺度诱导的影响,不仅消除了所有额外的中间对称性,但它也预测了轻希格斯标量的中微子质量和双轻子,或三轻子信号后定制的最小集。在$SO(10)$和LFV约束条件下,利用带电费米子质量拟合预测了重轻中微子混合,从而对双轻子或三轻子产生信号给出了新的预测.包括精细结构常数匹配和双圈效应,以及阈值效应,预测了$M_{W_R}= g_{2R}\times 10^{4.3\pm 1.5 \pm 0.2}$ GeV和质子寿命$τ_p=10^{36.15\pm 5.8\pm 0.2}$ yrs与$W_R$规范玻色子耦合$g_{2R}=0.56-0.57$ .轻子味和轻子数违反的预测是可访问的正在进行的实验。当前CMS数据的双电子过剩在$\sqrt s= 8$ TeV被发现是一致的$W_R$规范玻色子质量$M_{W_R}\ge 1.9-2.2$ TeV,这也同意从双射流共振生产数据获得的值。我们还讨论了在大型强子对撞机上观察到的过量双玻色子产生的合理解释,并在$\sqrt s =14$ TeV上做出了预期的预测
2016-03-01 hep-ph
MSSM fits to the ATLAS 1 lepton excess
我们使用的框架的p19 MSSM执行一个适合的温和的过度超过标准模型的背景下最近观察到的三个仓的ATLAS 1-轻子+(b-)喷流+ MET搜索。我们发现了几种类型的光谱,可以适合新兴的信号,并在同一时间不排除其他大型强子对撞机搜索。它们大致可分为两类。第一类的特点是存在一个停止或停止和sbottoms的质量在700-800 GeV的棒球场和中性伴子LSP的质量约400 GeV,有或没有额外存在的中间电荷伴子。在第二种情况下,最轻的电荷伴子、sbottom(如果存在的话)和中性伴子大约或超过~650 GeV,信号来自第一代和第二代方子的级联衰变,其质量应该为1.1-1.2 TeV。对于最佳拟合的情况下,我们比较了全球卡方相对于几个ATLAS和CMS搜索与相应的卡方的标准模型的期望,表明推定的信号也有利于全球相对于背景只有假设。我们指出,如果观察到的过剩持续在下一轮的数据,它应该伴随着相关的显着过剩的全强子末态搜索。
2017-01-09 hep-ph
Simplified Limits on Resonances at the LHC
在评估新的对撞机数据的最初阶段,特别是如果可能存在少量过剩,那么有一种方法将数据与整个模型类别进行比较将是有用的,以便立即了解哪些类别可能是相关的。在本文中,我们提出了一种方法,适用于新的物理调用时,解释过剩对应于一个单一的,相对较窄的,$s$通道共振的生产和衰变。共振的简化模型允许我们将估计的信号横截面转换成与模型无关的关于对应于产生和衰减的分支比的乘积的界限。这很快就揭示了一个给定类别的模型是否可能在LHC上产生所需大小的信号。我们的工作建立了一个总体框架,概述了它是如何运作的共振与不同数量的生产和衰变模式,并分析了目前的实验兴趣的情况下,包括共振衰变到双玻色子,双光子,双轻子,或双射流。如果大型强子对撞机实验报告他们在本文定义的简化极限变量$ζ$中寻找标准模型之外的新共振,那将更容易避免死胡同,并找到最有可能的候选模型来解释任何观察到的过度现象。
2016-10-13 hep-ex hep-ph
Early SUSY discovery at LHC without missing E_T: the role of multi-leptons
在强子对撞机上寻找超对称性的传统方法严重依赖于大的缺失横能量(ME_T)的存在,以排除背景信号。另一方面,由于各种探测器校准问题,LHC对新物理的初始搜索可能无法依赖于ME_T。我们表明,大部分的超对称参数空间是可访问的发现,甚至{ \it没有}使用ME_T,并与相当低的积分亮度0.1-1 fb^{-1}。一个关键的作用是孤立的轻子多重性,它产生于胶子和夸克级联衰变。需要\ge 3个孤立轻子加上喷流,与信号相比,产生高的背景抑制率。我们发现,在积分亮度仅为0.1 fb^{-1}的情况下,LHC的m(胶子)能量达到700-750 GeV,这是通过使用ME_T,要求\ge 4喷流和\ge 3孤立轻子的事件,但{ \it没有}。如果一个足够大的事件样本组装,那么运动学重建的sparticle质量属性应该是可能的,就像在大ME_T的情况下,需要。在反号/同味{ \it双轻子加喷流}事件中,当特征不变质量边缘突出于背景时,也可以看到没有ME_T的超对称性。
2008-02-15 hep-ex hep-ph
Constricted SUSY from No-Scale F-SU(5): A "Blind Spot" for LHC Top Quark Reconstruction?
我们描述了一个区域的无标度F-SU(5)超对称模型与TeV尺度的矢量状物质多重态,这是潜在的不透明的大型强子对撞机的观察基于顶夸克重建。F-SU(5)中的胶子-光阻质量分裂在810(650)<~ M(胶子)(M(光阻))<~ 1170(975)GeV的区域内非常接近顶夸克静止质量,胶子-光阻衰变的壳层上分支率为100%。对于未增强的胶子对产生,这可能会使两个软顶夸克处于主导的4-top签名中,大大降低了从组合背景中辨别的可能性。因此,我们建议,谨慎是有道理的,当胶子排斥边界上具有类似的光谱特性(胶子重比光停止,但轻于所有其他squarks)使用multijet超对称搜索策略的模型。替代的搜索方法突出显示,包括那些基于相同的符号双轻子和多重重口味标签,这是更敏感的这个微妙的运动学“盲点”折痕。
2013-10-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Top Channel for Early SUSY Discovery at the LHC
近年来,许多超对称性模型都暗示了包含高多重性第三代夸克(如四个顶夸克)的事件的大生产率。它可以说是早期LHC发现的最佳动机渠道。一个特别的例子是一般弦论紧致化到四维,具有稳定的模量,通常具有多TeV的方子和较轻的胶子(低于TeV),具有大的对产生率和大的分支比到四个顶部。我们更新和锐化分析4顶信号和背景7 TeV的LHC能量。对于1 fb-1积分亮度,可以检测到质量高达约650 GeV的胶子,对于更高的光度或更高的能量,可以检测到更大的质量。可能有不止一个的信号是可以获得的,一个带电轻子加上两个或更多的b-喷注,和/或同号双轻子加上b-喷注是最好的通道。一个非标准模型的计数信号是稳健的,并提供关于胶子质量,截面和自旋的信息。
2011-01-10 hep-ph
Dark Matter and Collider Phenomenology with two light Supersymmetric Higgs Bosons
最近,有人指出,在LEP观测到的两种不同的过度事件可以解释为MSSM的CP偶希格斯玻色子玻色子,质量约为98和114 GeV。如果是这样的话,整个MSSM希格斯扇区都需要是轻的。在本文中,我们将详细探讨这样的场景。我们利用$B$物理约束和μ子的磁矩来约束Higgs谱和超对称谱。然后,我们指出中性伴子暗物质的影响-下一代直接检测实验将是敏感的所有MSSM模型与这样的希格斯部门。最后,我们发现,所有的模型以外的一个非常狭窄的走廊的参数空间有一个带电的希格斯玻色子玻色子,这将被观察到在大型强子对撞机。在那些不包含可观察到的带电希格斯粒子的特殊模型中,在LHC上总是会看到一个轻顶夸克,很可能在Tevatron上也会看到。
2005-06-07 astro-ph hep-ph
Radiatively-driven natural supersymmetry at the LHC
辐射驱动的自然超对称性(RNS)可能使Z和希格斯玻色子的质量接近100 GeV,而胶子和方子的质量超过TeV。在构造MZ = 91.2GeV时,不需要在电弱标度下进行大的消去,而保持轻的Higgs标量(mh = 125 GeV),这意味着s粒子质量谱包括质量为100-300 GeV的轻Higgsinos,300-1200 GeV的电弱Gauginos,1 -4 TeV的胶子和1-4 TeV的顶/底方子(可能超出LHC的范围),而第一/第二代物质标量可以存在于5-30 TeV的范围(远远超出LHC的范围)。我们研究了LHC 14上RNS的几个特征信号。300 fb^{-1}时,产生的Gluino对能量可达m_{\tg} 1.7 TeV。维诺对生产- pp \to \tw_2 \tz_4和\tw_2 \tw_2 -导致一个独特的同号diboson(SSdB)签名伴随着适度的喷气活动从女儿希格西诺衰变,这个签名提供了最好的达到m_{\tg} 2.1 TeV在这个框架内。Wino对的产生也导致最终状态与(WZ \to 3 \ell)+ \eslt以及4 \ell + \eslt,其给出高达m_{\tg} 1.4 TeV的确认信号。直接产生的轻希格斯玻色子产生一个干净的、柔软的三轻子信号(由于非常低的可见能量释放),它可以是可见的,但只适用于不太小的\tz_2 - \tz_1质量间隙。干净的…
2015-04-14 hep-ph