[论文解读] Natural Supersymmetry after the LHC8

Manuel Drees, Jong Soo Kim|arXiv (Cornell University)|Nov 13, 2015

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 3

一句话总结

本研究利用LHC运行1期的数据评估了自然超对称性场景，在六维参数空间中扫描了22,000个点，其中希格斯ino为最轻的超对称粒子，第三代超夸克、顶夸克和胶子ino相对较轻。研究发现，当m~t1 < 660 GeV或m~G > 1180 GeV时，模型在严格的LHC搜索下仍保持可行，凸显了多个搜索通道在约束参数空间方面的互补性。

ABSTRACT

In this work, we present limits on natural supersymmetry inspired scenarios based on searches in data taken during run 1 of the LHC. We consider a set of 22000 model points in a six dimensional parameter space. The resulting mass spectra feature higgsinos as the lightest supersymmetric particle, as well as relatively light third generation SU(2) doublet squarks and SU(2) singlet stops and gluinos while assuming a Standard Model like Higgs boson. All remaining supersymmetric particles and Higgs bosons are assumed to be decoupled. We check each parameter set against a large number of LHC searches as implemented in the public code CheckMATE. These searches show a considerable degree of complementarity, i.e. in general many searches have to be considered in order to check whether a given scenario is allowed. We delineate allowed and excluded regions in parameter space. For example, we nd that all scenarios where either m~ t1 660 GeV and m~ > 1180 GeV remain allowed.

研究动机与目标

• 评估LHC运行1期数据后自然超对称性场景的可行性。
• 识别仍与实验约束一致的六维参数空间区域。
• 评估多个LHC搜索在排除或允许特定超对称模型方面的互补性。
• 确定与自然性及LHC数据相容的最轻顶夸克和胶子ino的质量限制。

提出的方法

• 在六维超对称参数空间中对22,000个模型点进行扫描，假设存在标准模型样式的希格斯玻色子。
• 假设除希格斯ino、第三代超夸克、顶夸克和胶子ino外，所有其他超对称粒子均已解耦。
• 应用CheckMATE公开代码，对每个模型点与全面的LHC搜索分析结果进行评估。
• 利用多个搜索通道评估约束条件，借助其互补性提升排除灵敏度。
• 基于综合搜索结果，识别参数空间中被允许和被排除的区域。

实验结果

研究问题

• RQ1 哪些自然超对称性参数空间区域仍与LHC运行1期数据一致？
• RQ2 不同LHC搜索通道在约束超对称模型方面如何实现互补？
• RQ3 在保持自然性并避开实验排除的前提下，最轻顶夸克和胶子ino的质量限制是什么？
• RQ4 LHC搜索的约束在多大程度上排除了特定的顶夸克与胶子ino质量组合？

主要发现

• m~t1 < 660 GeV的模型仍被LHC搜索所允许，表明相对较轻的顶夸克仍具可行性。
• m~G > 1180 GeV的场景也未被排除，表明重胶子ino与当前数据一致。
• 多个LHC搜索的互补性至关重要，因为单一搜索通道无法完全约束参数空间。
• 本研究识别出一个显著的参数空间区域，其同时与自然性及LHC运行1期约束相容。