8 TeV质子-质子碰撞中压缩质谱场景的顶级夸克对搜索

0 下载量 62 浏览量 更新于2024-07-16 收藏 1.21MB PDF 举报
"这篇论文是关于在质子-质子碰撞中使用αT变量搜索压缩质谱场景中顶级夸克对生产的。实验在CERN的大型强子对撞机(LHC)上的CMS探测器进行,数据集对应于18.5 fb^-1的综合光度,中心能量为8 TeV。研究主要目标是寻找超对称性(SUSY)的迹象,特别是通过未观测到的弱相互作用粒子产生的射流和显著的横向动量不平衡(p_Tmiss)。" 在这项研究中,科研团队利用无量纲的运动学变量αT来区分由真实未观测到的粒子导致的p_Tmiss事件和因喷射能量测量误差造成的假阳性p_Tmiss。通过对18.5 fb^-1的数据分析,他们没有发现超出标准模型预期的异常事件。这一结果被用来限制几个简化版的超对称模型,这些模型假设了顶级夸克对的成对产生。 研究关注的超对称模型包含了多种顶级squark(t_squark)的衰变模式,包括两体衰变t_squark → cχ_1^0(其中c是魅力夸克,χ_1^0是最轻的中性ino)和四体衰变t_squark → bff'^2χ_1^0(b是底夸克,f和f'^2是W玻色子衰变产生的费米子)。在顶级squark和最轻中性ino质量几乎退化的场景中,这两种衰变模式特别重要。 根据这些模式,研究者对二体衰变和四体衰变设定了排除界限,分别为260 GeV和225 GeV的顶级squark质量。这意味着在这些质量范围内,顶级squark的存在与现有数据不符,从而为超对称模型提供了进一步的理论约束。 关键词包括CMS(Compact Muon Solenoid),物理学,超对称性,喷流,缺失的横向动量,以及αT变量。这表明研究的核心是通过CMS探测器的数据分析,探索可能存在的超对称现象,并利用αT变量提升识别信号的能力。 这篇研究通过在高能碰撞中寻找未观测到的粒子的迹象,提供了对超对称理论的测试和限制,特别是在压缩质谱场景下顶级夸克对的生产。实验结果加深了我们对标准模型之外可能的新物理现象的理解,并为未来的粒子物理学研究提供了有价值的参考。