设置使用简化模型的超对称限制

1Department of Physics and Astronomy, University College London, 2CERN, 3Physics Division, Lawrence Berkeley National Laboratories
Published 11/15/2013
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Summary

本文演示了一个协议,用于重铸实验简化模型限制到一个任意的新物理模型保守和激进的限制。可公​​开获得的LHC实验结果可以以这种方式被改写成在几乎任何一个超对称状的签名新物理模型的限制。

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Gütschow, C., Marshall, Z. Setting Limits on Supersymmetry Using Simplified Models. J. Vis. Exp. (81), e50419, doi:10.3791/50419 (2013).

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Abstract

对超对称性和类似实验的理论限制是因为,因为单点的复杂性的巨大可用的参数空间,很难一概而论难定。因此,更多的现象,简单的模式正在成为流行的设置实验的限制,因为他们有更清晰的物理解释。使用这些简化的模型限制在一个具体的理论设定一个真正的限制还没有,不过,被证实。本文重铸简化模型限制到一个特定的和完整的超对称模型,最小超引力的限制。根据不同的物理假设得到限制可媲美由定向搜索产生的。处方提供了计算上的其他理论保守和激进的限制。使用验收和效率表以及各种信号的区域事件的预期和观察到的数字,LHC的实验结果可以在这个马重铸新新人类创新到几乎所有的理论框架,包括nonsupersymmetric理论与超对称状的签名。

Introduction

一个标准模型,超对称(SUSY)1-14的最有前途的扩展,是许多搜索通过在CERN的LHC实验的中心焦点。收集2011年的数据已经足以推新物理学的超越以往任何撞机15-22的范围。随着新数据到达和排除仍然推得更远,这将是越来越重要,清楚地传达给物理学界哪些地区的广泛的超对称参数空间都被排除在外。电流限制通常设置在受限的二维平面,这往往并不代表多样化的可用超对称参数空间,而且很难理解的物理群众限制或分支比。大组简化模型23,24已经被提出用于帮助这些限制的理解,既ATLAS和CMS提供了排除结果这几个型号的15-20。

本文演示了这些简化模型排除的应用程序使用的最小超引力(MSUGRA,又称CMSSM)25-30的例子一个完整的新的物理模型。该模型被选择,以比较使用简化的模型以那些由实验独立地发布设置的限制。该程序是足够一般要扩展到任何新的物理模型(NPM)。由于这是首次尝试“关闭循环”,并设置使用简化的模型对超对称的限制,一些关于特定的简化模型限制的适用性假设进行了探讨,从而食谱上有理论设定保守和激进的限制尚未审查了LHC实验。

对于在故宫设定的限制,需要三个单独的操作。首先,故宫必须被解构为它的组成片段,分离的各种机生产线CTION模式和衰减模式为模型中的所有新粒子。第二,一组简化的模型必须选择,重新在NPM运动学和有关事件的拓扑结构。三,关于这些简化的模型可用限制必须以产生对故宫限制相结合。这三个程序都在协议中所述。还提供了一些额外的近似值,可能会扩大已经可用简化模型的适用性更广泛的活动拓扑。

一个完整的故宫通常涉及许多生产方式和许多可能的后续衰变。新的物理模型的解构到他们的组件和简化模型的限制应用​​程序对这些组件可以排除的建设直接限制。对于任何信号区域,最保守的限制可使用的生产百分率 P设置(A,B)(其中a,b表示的简化模型水疗中心事件相同的一个简化模型的rticle生产模式)i和由简化模型†描述的生产sparticles腐烂在地的分支比,BR A→I X BR 有b→我 。从这些简单的拓扑结构在一个给定的信号区域的事件的预期数量可以被写为

式(1)
其中求和是简化模型,σTOT是总截面为故宫点,L int是在搜索中使用的积分亮度,和AE A,B→i是验收时间效率的简化模型事件正在考虑信号的区域。这个数字可以比对的新物理事件吨数预期的95%的置信水平上限o选择最佳的搜索区域。该模型可以被排除在外,如果N是比排除在95%置信水平的新物理事件所观察到的数量较大。如果提供了有关其不确定性的相关信息,在不重叠的区域排除可以合并。如果该信息不可用,最好信号区或分析,它提供了最好的预期限制可以用来企图排除模型。

为了构造具体限制用这种方法,Aε各种简化模型必须由LHC实验予以提供。这两个CMS和ATLAS出版与数字几款机型,和几个数字都可以在HepData数据库31。为了证明发布所有这些表的价值,我们觉得重要的是要提供具体的限制相媲美那些已经出版。因此,我们使用(和describE在协议作为一个可选步骤)快速检测器仿真来仿真ATLAS或CMS探测器的效果。从这个很好的模拟得出的Aε(PGS)32相比,由ATLAS在图1中公布的简化模型网格。这些结果足够接近彼此(在大约25%)的,而不是等待所有结果是公开的,Aε业绩其余网格使用PGS推导并直接在本文的其余部分使用。如可公开获得的简化模型结果数量的增加,需要这样的逼近应当显著降低。

两个保守的假设允许包含在限制生产和衰减模式一个较大的数字。首先是,对于相关的生产实验是至少一样高两个生产模式的恶化。为包括搜索,这通常是一个很好的假设。那么事件的最低预期数字会

公式2
其中,所述第一求和是在所有的生产模式,只有那些其中ab是完全相同的从简化模型颗粒被包含在方程1。同样,Aε为衰变具有不同的腿可以被假定为是至少一样高的两条腿的恶化。即,

式(3)
其中,两侧不同的衰变图现在已经包括在内。

另外两个假设将允许str的设置icter限制。可以假设的实验在理论上,所有的生产模式是类似的平均所涵盖的简化模型的制作模式。在这种情况下,事件的预期数量可以代替被写为

公式4
那里的款项均超过只涵盖了简化模型的生产方式。有人可能会进一步假设在理论上所有的衰变模式是相似的平均为所涵盖的简化模型拓扑事件。然后事件的预期数量可以被写为:

方程(5)
其中AGA在只能通过简化模型运行的款项。显然,这种假设下被设置在最积极MSUGRA限制,并限制这种方式的风险自称为排斥,不会,事实上,通过一个专门的搜索中排除在95%置信水平的区域。虽然这两个近似的精确度可能是犯罪嫌疑人,如果简化模型的包容性事件运动学媲美一个完整的超对称参数空间中的点,他们未必是不合理的。

†现在用在LHC的一些简化模型包括相关的生产。虽然没有明确地在这里讨论的,该方程可以平凡扩展,以允许这种情况。

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Protocol

1。模型解构

  1. 生成覆盖面在故宫的参数空间质子 - 质子碰撞事件。可以使用任何事件发生器配置,其中包括一个部分子淋浴和强子模型。在MSUGRA的情况下,例如,使用Isasugra 33所产生的质谱图,支化组分和衰变宽度使用MSSMCalc 34计算。为事件生成本身,MadGraph 5 1.3.9 34与CTEQ 6L1部分子密度函数35是用来产生矩阵元素的事件,因为它包括在基体中的元素附加辐射,它可以是对于小批量分割场景很重要。为了模仿LHC实验的选择的领导阶发电机MSUGRA,在MadGraph矩阵元素的附加辐射产生MSUGRA事件时禁用。皮提亚6.425 36然后用于超对称粒子(sparticle)衰变,部分子洗澡,和强子。大量的文档对于任何这些程序很容易在网络上。
  2. 为了模仿LHC探测器,通过PGS具有LHC-检测器参数卡传递事件。在ATLAS和CMS探测器卡包含MadGraph 5 34执行不够好搜索范围分析。如果有的话,鉴定和性能试验“参数化公开了一些分析都可以使用。理想情况下,实验将提供接受和效率的全地图为一些简化模型的网格,在此情况下,这些可以直接使用这个步骤是不必要的。
  3. 为了快速分析的结果,中间重量轻的数据格式是可取的。提取喉,稳定的轻子,缺少横向的能量,并从PGS的输出( 例如,使用ExRootAnalysis 34)在一个方便的格式的任何其它必要的末态的对象建议。
  4. 在为了吨O的结果进行分类,关联PGS的事件的结果所必需的发电机事件记录的部分到sparticle生产和衰减模式对每个事件进行分类。跟踪所有粒子质量,生产机制和衰变链,以及它们各自的计数,以便能计算出其对应的分支部分。
  5. 计算出最佳的生产截面计算感兴趣的模型。在MSUGRA的情况下,下一个到领头阶横截面的每个点可以使用CTEQ 6.6 NLO PDF文件使用Prospino 2.1 37与NLL -快38来计算。

2。模型重建

  1. 基于模型解构击穿,选择简化模型的字典,以涵盖故宫的开放产生和衰变模式中的至少50%。因为大多数的BSM模型与质量,两个在验收典型的因子的急剧下降横截面的新增Cally仅代表20-50电子伏特的限制,使得这充分接近是实验和理论误差范围内。最直接的衰减和单步衰减模型,包括off-shell/three-body衰变,已经考虑了LHC实验。 CMS已经收集了一些简化模型排除结果在一个单一的文件21。这两个ATLAS和CMS还考虑了一些重口味的简化模型。尚未公开提供在一个地方的模型的完整列表。然而,结果是可以从两个实验中的公开的网页39,40。这些都是应该被选定为重建故宫的简化模型。
  2. 为了测试的简化模型覆盖质量,与那些从用于复制该点的简化模型得到的比较几个有代表性的非牟利点的运动。对于给定的故宫点,构建相关的简化模型与适当的群众。
  3. 分配一个权重,其中包括通过对由该模型所表示的衰减的简化模型倍的分支部分占生产比例每个模型类型。
  4. 对于相关的生产,如果只是对生产简化模型认为,分两个相关的简化模型之间的权重。
  5. 建议将应用一组物理动机简化为故宫事件的拓扑结构,从而将类似的生产和衰变模式。
  6. 归一化权重之和为所有的简化模型来统一。
  7. 计算使用在前面的协议中描述的事件生成过程代表故宫点的运动分布。
  8. 如果典型的信号选择后故宫点的运动学相差大于σ以上(30%),从这些组合的简化模型,包括额外的简化模型,以提高生产和衰变相空间的覆盖。在15%的水平有差异,因为迅速下降的横截面在大多数新物理模型对最终排除结果的影响微乎其微。

3。限制建设

  1. 获得可用的和相关和对新的物理事件正在考虑中,可以应用各实验信号区域中的简化模型的数量95%置信水平的上限。
  2. 套用公式1和3-5的利息故宫在每个参数空间中的点来确定下(如果有的话)假设该点被排除在外。
  3. 用最好的表现预期使用限制的信号区域设置,除非是信号区域“背景不确定性之间的相互关系可用,因此,这些区域可适当合并‡。
  4. 与先前的协议和排斥轮廓的传播进行运动学的比较,确定岭NGE在该实验排除应该说谎。

‡目前,还没有这样的相关性是可用的。

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Representative Results

经应用该模型解构步骤中MSUGRA,输出的故障参数空间的一个点可以通过根据计数的各种生产和衰减模式为每个生成的事件,并绘制出相应的生产速率和分支比进行最佳的可视化相对频率。对于各种生产和衰减模式为代表MSUGRA点的分支比示于图2图3。在超对称参数空间中大量的其他点类似的数字是可以在网上41。

为MSUGRA的情况下,跨过相空间中的一些趋势存在,如在图4中 。在低 0, 1/2区域Squark产量占主导地位,并且在高 0, 1/2区域gluino产量占主导地位。在该区域其中squark生产占主导地位,直接squark衰减到最轻的超对称粒子(LSP)的青睐。在一些区域gluino生产占优势,然而,gluino到LSP的直接衰变从不包括多于〜总衰变的相空间的30%。在处于中间的区域,直接chargino生产构成了一个不可忽略的贡献,尤其是对高 0和高 1/2其中的squarks和gluinos都很重。这MSUGRA平面,因此,可以覆盖5的简化模型(SM)方案:

  • 对生产squarks的,通过夸克(SM 1)的排放直接衰变到LSP;
  • 对生产gluinos,途经的两个夸克(SM 2)排放直接衰变到LSP;
  • 对生产squarks,它在衰变一步到LSP。该squark通过夸克的发射衰减到chargino,而chargino通过W-房总的排放量衰减到LSP N(SM 3);
  • 对生产gluinos,它在衰变一步到LSP。该gluino通过两个夸克发射衰减到chargino,而chargino通过一个W玻色子(SM 4)的排放量衰减到LSP;和
  • 对生产charginos的,通过一个W玻色子(SM 5)的排放直接衰变到LSP。

归类为属于这五个简单的车型之一MSUGRA事件的分数如图5所示。为MSUGRA例如,下面的额外的近似方法制成:当squark衰变到gluino,本gluino衰变计数的事件的拓扑结构进行分类,并且squark到gluino的衰减会计算在该事件的附加喷射(“加喷气机”),就好像它是相同的初步或最终状态的辐射。当gluino衰变通过squarkiles/ftp_upload/50419/50419gtilde.jpg“/>→q qtildeqtilde →q 然而,衰变的最终状态仍然显示为虽然gluino已产生两条喉及直接腐朽,省略squark步,保存在运动学一些(小)的差异。对于这些情况,因此,该衰变链被分类为虽然gluino通过一对夸克的排放衰变没有中间squark( gtilde →QQ ),而不是将其与分类为squark衰变额外的初始或最终状态幅射状喷射( qtilde →q 加喷射(S))。相关squark-gluino生产平分秋色的squark和gluino简化的模型中。这些近似值,就可以超对称的事件作为所考虑的5简化模型中的一个大的部分进行分类。这是对模型重构的第一步。

事件运动学为2 MSUGRA参数空间中的点,以及用来模仿它们简化模型的组合,示于图6,图7和8。这两点都使用上面描述的方法解构和5中选择的简化模型是根据质谱,产率构成和组合,并且分支点的分数。生成和分析在相同的MSUGRA事件的方式的简化模型的事件。在这里,四个LHC的超对称检索使用的主要运动学参数都显示:领先的喷气横向动量(P T),轻子P T,缺少横向能量,有效质量,定义为四个横向动量领先的标量和飞机和轻子。两个功能是可见的有效质量,领先的飞机和失踪的横向能量分布,相应的强大的生产和weakino生产。在这种包容性分布,有些差异是清晰可见。低P T轻子的尾巴,例如,主要的是,这也不受任何的简化模型的tau蛋白衰变。低丢失的横向能量,低有效质量区域是部分地从LSP-X相关的生产,这是不建模。大多数运动学特征描述不够好,由PGS要搜索的一个参数空间与迅速下降背景的目的。头假率仍然是一个显著的挑战的tau蛋白分析结果的参数化,并完全解决这一问题超出了本协议的范围。

然而,在LHC中使用的大多数信号的区域的切口是这样的,简单的衰变拓扑选择在更复杂,往往较软的或更高的多重性事件。因此,信号的区域选择倾向于通过简化的模型来提高运动事件的描述。以类似于在最近的ATLAS超对称搜索16中使用的1 -轻子区域的比较示于图7图8。在这两个形状和尾巴的协议是显著改善。运动学的简化模型的比较以及对包括超对称模型运动学,表明效率和接纳一个完整的超对称点可以被很好地描述通过一个有限的简化模型的组合。当然,只有对应于由该简化模型所描述的拓扑结构的那些超对称的事件运动学是相同的简化模型对应。这可作为确认,那些不属于这些简化的模型事件是总的事件或运动学相似,所涵盖的任一小部分。这样就完成了在MSUGRA的情况下,模型重构步骤。

根据第3条的限制设定程序,然后应用到MSUGRA平面与谭β= 10,A 0 = 0,μ> 0,利用信号的区域从ATLAS零-轻子搜索16。五个信号区被包含在此搜索,并提供最好的预期限制的信号区域被用于每个点。的点被认为是排除在外,如果在最佳的信号区域预期超对称的事件的数量超过所观察到的95%的置信水平在该信号区域新的物理事件的上限。简化模型排斥的结果进行比较,以零轻子排斥而不在信号系统的不确定性,如前面所讨论的,在图9中 。四简化模型排斥曲线显示,对应于方程1和3-5。相较于零,轻子排阻限,最保守的简化模型为基础的方法确实相当差由占主导地位的地区qtildegtilde和weakino相关的生产,达〜100 GeV的缺少正确的限制。这也部分是由于该gluino的相对复杂的衰变(CF大量开放模式在图3中)。的覆盖范围更接近真实的限由占主导地位的地区qtildeqtildegtildegtilde生产,而这在简化模型派生极限是在40电子伏特的真正的限制。

这个方子省略了不确定性理论在信号模型的治疗。事实上,LHC实验目前还没有把这些不明朗因素以一致的方式,也不是所有的不确定性因素包括在内。没有实验,例如,包括在可见群众从肠道尺度参数计算的任何不确定性。本次限在这里呈现,因此,预期应可从已公布的限制不同。在图10中,在零轻子信道的发布ATLAS排阻限进行比较,那些在这里没有得到对信号的任何系统的不确定性。无信号不明朗因素的限制比公布的限制显然更高。对于本文的其余部分,而对信号系统的不确定性的限制将被视为“正确答案”将抵达采用简化模型。理论上的不确定性可以以相同的方式被添加到两个并会影响限制在大致相同的方式。

为了描绘的结果实现的本资源尽可能准确地,在大致对应于已经在由ATLAS实验17利用网格生成简化的模型点。这些点之间,Aε被插值的二维squark /gluino = M LSP的网格。因为SM 3和SM4顷三维网格,因为这是不可能的实验,将提供全方位立体Aε,用于中间chargino质量的三个值:M chargino = X×(M squark / gluino - LSP)+ 的LSP中,x = 0.25,0.5和0.75。这三个二维平面之间进行插值,一个简单的二次拟合使用。当接近 的LSP = M chargino m squark / gluino的界限,衰减模式自然关闭,使得更复杂的插值不必要的。

从比较排斥曲线,确实可以看到,一个保守的排阻限用式设置。 1遵循“正确的”排除限制相当不错的,是良好的覆盖简化的模式相空间的区域LS( 参见 图5)。在那些没有得到很好的覆盖,方程的区域。 3还提供了一个保守的限制。咄咄逼人的限额由式设置。 5高估了排斥由在squark为主的区域和由相空间中的gluino为主的区域可达100电子伏特到40电子伏特,因为假设长gluino衰变链是公仿照通过的较短链简化模型是在一定程度上无效。在参数空间的覆盖,20%,下盖保守的限制,根据覆盖10%的中间两个限制,过覆盖了10%的攻击性限制的条款。当然,扩大简化模型可用字典将改善保守的限制和减少侵略性的极限,更正确的是包括了更产生和衰变模式。然而,即使这少数的简化模型,保守的限额设定为接近“正确”的结果。

为了演示目的,限制也放置在一个MSUGRA信号区域在高谭β。极限示于图11。根据图10中观察到的一致,实验排除应在于有点超出排除由式设置。 3。

外推到更奇特的理论,甚至在扩大简化模型的一个小清单,超对称理论的适用性,几个近似可:

  1. 这重口味喉是相同的淡淡的味道飞机的搜索,不包括香精标签;
  2. 光子是相同的飞机进行搜查不识别的光子;
  3. 超过一半的时间,chargino(性子)通过一个W玻色子(Z玻色子)的排放量衰减到LSP产生功能相同gluino签名通过两个夸克发射衰减。
T“>这样的近似物理以及动机,应该引起那些仍与全面实验结果相符限制。

图1
图1左,市民为阿特拉斯3射流“松”一轻子信号区域17右键 ,同样转载于此处使用的MadGraph +皮提亚+ PGS设置。有些差异是从这里使用的不同发电机和较高的统计预期,但接下来的两彼此密切合作。 点击这里查看大图

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图2。分支为生产超对称机制和在MSUGRA参数空间的衰变模式比。顶行(M 0 = 300 GeV时,M 1/2 = 600 GeV的,棕褐色(β)= 10,A 0 = 0 GeV时,μ> 0 )是一个典型的区域是受squark生产为主参数空间中,且最底行(M 0 =千电子伏特, 1/2 = 350电子伏特,棕褐色(β)= 10,A 0 = 0电子伏特,μ > 0)是一个典型的区域在参数空间中的两个极端之间的躺在几分。为清楚起见,如果他们的分支分数大于0.5%的生产和衰变模式仅列出。标签“SM”与多个被赋予对应于该模式的重建协议所讨论的简化模型衰减模式。les/ftp_upload/50419/50419fig3large.jpg“目标=”_blank“>点击这里查看大图。

图3
图3为分支超对称的生产机制,并在MSUGRA参数空间的衰变模式比。顶行(M 0 = 300 GeV时,M 1/2 = 500 GeV的,棕褐色(β)= 25,A 0 = 1500 GeV的,并μ> 0)是一个典型的由squark生产中占主导地位的参数空间的区域,并在最后一行(M 0 = 2100 GeV时,M 1/2 = 100 GeV的,棕褐色(β)= 45,A 0 = 500 GeV的,μ> 0)是典型的由gluino生产为主的区域。为清楚起见,产生和衰变模式仅当上市其支化分数大于0.5%。标签“SM”与多个被赋予对应于该模式的重建协议所讨论的简化模型衰减模式。在白色区域的模型没有通过简化的模型来描述事件,用有限的蒙特卡罗的统计数据。 点击这里查看大图

图4
图4。分支比,以百分数,主要生产超对称和衰减模式在MSUGRA参数空间与谭(β)的变化= 10,A 0,μ> 0。右上角,那里的强sparticles是重,包括一个显著对照 ibution从weakino生产。在白色区域的模型没有通过简化的模型来描述事件,用有限的蒙特卡罗的统计数据。 点击这里查看大图

图5
图5。归类为属于考虑在本文中,低棕褐色(β)的五个简单的车型之一MSUGRA事件的百分比(左)和高谭(β)(右)。 点击这里查看大图

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图6。一个squark生产为主MSUGRA点(M 0 = 300 GeV时,M 1/2 = 600 GeV的,棕褐色(β)= 10,A 0 = 0 GeV时,μ> 0)和一组运动学5简化模型采用相同的质谱图。顺时针方向从左上角,导致喷射P T,导致μ介子P T,有效质量和缺少横向的能源构成 。无信号的选择得到了应用。 点击这里查看大图

图7
图7。一个squark -机生产线的运动学CTION为主MSUGRA点(M 0 = 300 GeV时,M 1/2 = 600 GeV的,棕褐色(β)= 10,A 0 = 0 GeV时,μ> 0)和一组五个简化模型采用相同的质量构建频谱。顺时针从左上角,导致喷射P T,导致μ介子P T,有效质量和缺少横向能量。类似于一个轻子四喷“从紧”ATLAS超对称搜索的信号的选择得到了应用。 点击这里查看大图

图8
图8。复杂MSUGRA点的运动学( 0 =千电子伏特, 1/2 =350 GeV时,棕褐色(β)= 10,A 0 = 0 GeV时,μ> 0),并使用相同的质谱图。顺时针方向从左上角,导致喷射P T,导致μ介子P T一组五个简化模型构建,有效质量,以及缺少横向能量。类似于一个轻子四喷“从紧”ATLAS超对称搜索的信号的选择得到了应用。 点击这里查看大图

图9
图9。与排除限制比较结合棕褐色β= 10,A 0 = 0,μ> 0(10A)用于MSUGRA车型零轻子排阻限使用简化的模型得到的唯一(10B)的信号区域提供最佳的预期限度取为在参数空间中的给定点。预期的95%的置信水平下限值被示为蓝色虚线,并且所观察到的极限被示为红色实线。结果是从以 ​​前的搜索也显示了比较的目的42-48,尽管其中的一些限制使用稍微不同的参数选择进行生产。采用四套不同的假设,对应于正文的极限方程式中生成的简化模型的限制。 点击这里查看大图

图10
图10。用于组合零轻子排阻限MSUGRA模型黄褐色β= 10,A 0 = 0和μ> 0 16(左图)中使用的PGS获得的排阻极限和没有对信号进行系统的不确定性的比较。信号区域提供最佳的期望的限制都被认为是一个在参数空间中给定的点。预期的95%的置信水平下限值被示为蓝色虚线,并且所观察到的极限被示为红色实线。结果是从以 ​​前的搜索也显示了比较的目的42-48,尽管其中的一些限制使用稍微不同的参数选择进行生产。 点击这里查看大图

图11
网络连接GURE 11。 为MSUGRA模型与谭β= 40排阻限,A 0 = -500 GeV时,μ> 0(左)和谭β= 20,A 0 = 500 GeV时,μ> 0(右)用简化模型只获得。合并限制是通过使用产生在每一个点在参数空间中的最佳预期限制的信号区域而获得。采用四套不同的假设,对应于正文的极限方程式中生成的简化模型的限制。 点击这里查看大图

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Discussion

的简化模型限制了应用的一个完整的新的物理模型,以产生排斥的轮廓已被证明。尽管MSUGRA参数空间中的点的视在的复杂性,运动学可以很好地再现由只有少数的简化模型的组合。一个特定的信号区域内进行观察时的运动协议进一步改善,因为迄今为止在LHC进行的检索数据倾向于简化模型类似事件的拓扑结构具有(相对)小的多的高P T的对象。

从简化模型得出的排除轮廓媲美那些已经出版了专门的搜索。有了这个程序,就可以排除平凡的成绩改写成更奇特的超对称理论,甚至到nonSUSY理论所涵盖的简化模型签名。这种方法还允许保存的数据的一个简单的途径ND应用目前搜索的未来理论。

实际上,这种方法意味着一个显著的资源节约对LHC的实验和一个很大的好处LHC的理论家和现象学家。通过重铸使用可从矩阵元素和衰变概率信息理论,没有计算密集型的仿真模型必须做到的。相反,实验可以自由地直截了当地提供排除导致大量的各种理论模型,其中包括 - 但可能无法完全覆盖 - 简单的最终状态签名。同样,理论家不必等待LHC实验在他们青睐的模型产生限制。虽然简化模型可能不包括一个模型的所有生产和衰减模式,具有相对小的数目的简化模型,可以覆盖一个相当宽的范围的可能性。以这种方式获得的排除不正是重叠的完整的实验结果精神搜寻。在目前的LHC的搜索时代,但是,他们给多少理论空间已经被排除在已经进行的搜索的一个关键和令人惊讶的准确的估计,有多少可能仍然是开放的探索。

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Disclosures

作者既是对ATLAS协作的成员。然而,没有ATLAS内部资源,金钱或其他方式,分别在完成这项工作使用。

Acknowledgements

作者要感谢周杰伦瓦克为简化模型和潜在的陷阱显著讨论。非常感谢也最大Baak和直到Eifert为建设性的批评和鼓励,每当它是必要的。多亏了欧洲核子研究中心暑期学生计划使这次合作成为可能。

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