Search for Scalar Top Quarks and Higgsino-Like Neutralinos: SUSY Hunting With a "Soft" Lepton at the LHC

دسته بندی: فیزیک
ویرایش:  
نویسندگان: Takuya Nobe  
سری: Springer Theses 
ISBN (شابک) : 9811000018, 9789811000010 
ناشر: Springer 
سال نشر: 2016 
تعداد صفحات: 229 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 10 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 49,000



این کتاب جستجویی برای ابرتقارن طبیعی نظری (SUSY) در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) را گزارش می‌کند. داده‌های جمع‌آوری‌شده با آشکارساز ATLAS در سال 2012 مربوط به 20/fb درخشندگی یکپارچه برای تولید جفت توقف در برخوردهای پروتون-پروتون در انرژی مرکز جرم 8 TeV در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) در سناریوی نترالینو مانند هیگزینو.

نویسنده بر روی توقف فروپاشی به یک کوارک پایین و چارگینو تمرکز دارد. در سناریوی نترالینو مانند هیگزینو، انتظار می‌رود که تفاوت جرمی بین charginos و neutralinos (Δm) کم باشد و ذرات حالت نهایی قابل مشاهده احتمالاً دارای تکانه پایین (نرم) هستند. نویسنده یک تحلیل اختصاصی با یک لپتون نرم به عنوان کاوشگر ذرات حاصل از واپاشی چارژینو ایجاد کرده است که

مقدار زیادی از پس‌زمینه‌ها را سرکوب می‌کند. در نتیجه تجزیه و تحلیل، سیگنال SUSY قابل توجهی مشاهده نمی شود. حدود 95 درصد حذف سطح اطمینان با فرض Δm = 20 گیگا الکترون ولت بر روی جرم توقف و نترالینو تنظیم شده است. ناحیه با ΔM (تفاوت جرم بین توقف و نترالینو) <70 GeV برای اولین بار در جرم توقف کمتر از 210 GeV حذف می شود. نویسنده همچنین سیگنال‌های با ΔM > 120 گیگاولت ولت تا 600 گیگا ولت جرم توقف با جرم خنثی کمتر از 280 گیگا ولت را حذف می‌کند. نویسنده به وضوح تعداد کمی فضاهای پارامتر باقی مانده را برای توقف نور نشان می دهد (به عنوان مثال، توپولوژی واپاشی توقف بسیار شبیه کوارک بالا SM است) با ترکیب نتایج خود و تحلیل های قبلی ATLAS. نتایج او یک محدودیت قوی برای جستجوی فیزیک جدید در آینده ایجاد می کند.

This book reports a search for theoretically natural supersymmetry (SUSY) at the Large Hadron Collider (LHC). The data collected with the ATLAS detector in 2012 corresponding to 20 /fb of an integrated luminosity have been analyzed for stop pair production in proton–proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV at the Large Hadron Collider (LHC) in the scenario of the higgsino-like neutralino.

The author focuses on stop decaying into a bottom quark and chargino. In the scenario of the higgsino-like neutralino, the mass difference between charginos and neutralinos (Δm) is expected to be small, and observable final-state particles are likely to have low-momentum (soft). The author develops a dedicated analysis with a soft lepton as a probe of particles from chargino decay, which

suppresses the large amount of backgrounds. As a result of the analysis, no significant SUSY signal is observed. The 95% confidence-level exclusion limits are set to masses of stop and neutralino assuming Δm = 20 GeV. The region with ΔM (the mass difference between stop and neutralino) < 70 GeV is excluded for the first time at stop mass of less than 210 GeV. The author also excludes the signals with ΔM > 120 GeV up to 600 GeV of stop mass with neutralino mass of less than 280 GeV. The author clearly shows very few remaining parameter spaces for light stop (e.g., topology of stop decay is extremely similar to the SM top quark) by combining his results and previous ATLAS analyses. His results provide a strong constraint to searches for new physics in the future.

Front Matter....Pages i-xii
Introduction....Pages 1-47
The LHC and the ATLAS Experiment....Pages 49-75
Data and Monte Carlo Simulation....Pages 77-91
Particle Reconstruction....Pages 93-122
Event Selections....Pages 123-137
Background Estimation....Pages 139-165
Results....Pages 167-186
Conclusions....Pages 187-188
Back Matter....Pages 189-224