Définition des limites sur la supersymétrie l'aide de modèles simplifiés

Summary

Cet article démontre un protocole de refonte des limites des modèles simplifiés expérimentales dans des limites conservatrices et agressifs sur un nouveau modèle de la physique arbitraire. Publiquement disponibles LHC résultats expérimentaux peuvent procéder à une refonte de cette manière dans les limites sur presque n'importe quel nouveau modèle de la physique avec une signature de la supersymétrie-comme.

Abstract

Limites expérimentales sur la supersymétrie et les théories similaires sont difficiles à définir en raison de l'énorme espace disponible sur le paramètre et difficile de généraliser en raison de la complexité de ces guichets uniques. Par conséquent, plus phénoménologiques, des modèles simplifiés sont de plus populaire pour fixer les limites expérimentales, car ils ont des interprétations physiques claires. L'utilisation de ces limites de modèles simplifiés de fixer une limite réelle sur une théorie concrète n'a cependant pas été démontrée. Ce document est une refonte des limites des modèles simplifiés dans des limites sur un modèle de la supersymétrie spécifique et complète, la supergravité minimale. Limites obtenues sous diverses hypothèses physiques sont comparables à celles produites par les recherches dirigées. Une ordonnance a été faite pour le calcul des limites conservatrices et agressifs sur les théories supplémentaires. Utilisation des tableaux d'acceptation et d'efficacité ainsi que les numéros attendus et observés de manifestations dans différentes régions de signaux, les résultats expérimentaux LHC peuvent être refondus dans cette machinenner dans presque n'importe quel cadre théorique, y compris les théories nonsupersymmetric avec des signatures de supersymétrie-comme.

Introduction

L'une des extensions les plus prometteurs du modèle standard, la supersymétrie (SUSY) ^1-14, est le point central de nombreuses recherches par les expériences du LHC au CERN. Les données recueillies en 2011 sont déjà suffisantes pour repousser les limites de la nouvelle physique au-delà de ceux de toute collisionneur précédente ^15-22. Que de nouvelles données arrivent et des exclusions sont poussés encore plus loin, il sera de plus en plus important de communiquer clairement à la communauté de la physique ce que les régions de l'espace étendu de paramètres supersymétrique ont été exclus. Les limites actuelles sont généralement fixés sur des plans....

Protocol

Une. Modèle déconstruction

1. Générer des événements de collision proton-proton couvrant un plan dans l'espace des paramètres du MNP. Toute configuration de générateur d'événements qui comprend une douche de parton et modèle de hadronisation peut être utilisé. Dans le cas de mSUGRA par exemple, les spectres de masse sont générés en utilisant Isasugra ^33, et les fractions de ramification et des largeurs de désintégration sont calculés en utilisant MSSMCalc ^34. Pour la génération de l'événement lui-même, MadGraph 5 1.3.9 ³⁴ avec CTEQ 6L1 fonctions de densité de parton ³⁵ est utilisé pour générer des événem....

Results

Après avoir appliqué la déconstruction étape de modèle à un point dans l'espace des paramètres de mSUGRA, une répartition de la production peut être mieux visualisé en comptant les différents modes pour chaque événement généré production et de décroissance et tracer les taux de production correspondants et la ramification des fractions selon l' les fréquences relatives. Les fractions de ramification pour les différents modes de représentation pour des points mSUGRA production et de désintégration sont illustrés sur

Discussion

L'application des limites des modèles simplifiés pour produire un contour d'exclusion dans un nouveau modèle complet de la physique a été démontrée. Malgré la complexité apparente de mSUGRA points de l'espace des paramètres, la cinématique peut être bien reproduits par une combinaison de seulement un petit nombre de modèles simplifiés. L'accord cinématique est encore améliorée lors de la recherche dans une région particulière du signal, depuis les recherches menées à ce jour au LHC ont tendance à favoris.......