[论文解读] Search for supersymmetric particles assuming R-parity non-conservation in e+e- collisions at sqrt{s} = 192 to 208 GeV

J. Abdallah|arXiv (Cornell University)|Jun 2, 2004

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 11

一句话总结

本研究在 √s = 192–208 GeV 的 e⁺e⁻ 碰撞中搜索超对称粒子对产生，假设 R-奇异数不守恒，且主导项为 LLE̅ 或 ŪD̅D̅。未观测到显著超出标准模型预测的过剩事件，从而对 MSSM 参数空间施加约束，并给出超对称粒子质量的下限。

ABSTRACT

Searches for pair-production of supersymmetric particles under the assumption of non-conservation of R-parity with a dominant LLEbar or UbarDbarDbar term have been performed using the data collected by the DELPHI experiment at LEP in e+e- collisions at centre-of-mass energies from 192 up to 208 GeV. No excess of data above Standard Model expectations was observed. The results were used to constrain the MSSM parameter space and to derive limits on the masses of supersymmetric particles.

研究动机与目标

• 在 R-奇异数不守恒的假设下，研究 e⁺e⁻ 碰撞中超对称粒子存在的可能性。
• 在 MSSM 框架下，探讨 LLE̅ 或 ŪD̅D̅ 项等 R-奇异数不守恒项的理论现象学。
• 利用 DELPHI 实验的实验数据，对最小超对称标准模型（MSSM）的参数空间施加约束。
• 基于观测数据，推导出超对称粒子质量的下限。

提出的方法

• 利用 LEP 期间 DELPHI 探测器在质心系能量 192 至 208 GeV 的 e⁺e⁻ 碰撞中收集的数据。
• 应用针对 R-奇异数不守恒场景下超对称粒子对产生预期信号量身定制的事件选择标准。
• 对预期的标准模型本底贡献进行建模，以区分潜在的新物理信号。
• 对观测数据与预测本底进行统计比较，以识别偏差。
• 利用观测到的限制条件，对 R-奇异数不守恒耦合强度施加约束，并推断出超对称粒子质量的下限。
• 将结果映射到 MSSM 参数空间，基于未观测到信号，排除特定区域。

实验结果

研究问题

• RQ1 在 R-奇异数不守恒条件下，超对称粒子对产生的动量和拓扑特征是什么？
• RQ2 在 √s = 192–208 GeV 的 DELPHI 数据中，能否揭示以 LLE̅ 或 ŪD̅D̅ 为主导的 R-奇异数不守恒相互作用的证据？
• RQ3 在未观测到过剩事件的前提下，超对称粒子质量的上限是多少？
• RQ4 在 R-奇异数不守恒假设下，结果如何约束 MSSM 的参数空间？

主要发现

• 在分析的数据样本中，未观测到显著超出标准模型预期的事件过剩。
• 由于未发现信号，得以推导出在 R-奇异数不守恒情景下超对称粒子质量的下限。
• 对 R-奇异数不守恒耦合常数施加了限制，尤其针对 LLE̅ 和 ŪD̅D̅ 项。
• 对于特定的 R-奇异数不守恒耦合组合与超对称粒子质量，排除了 MSSM 参数空间的某些区域。
• 结果在实验不确定度范围内与标准模型一致。
• 本研究为指定末态在 LEP 能量下 R-奇异数不守恒超对称现象提供了最严格的限制。