scholarly journals Status of LHC Searches for SUSY without R-Parity

2015 ◽  
Vol 2015 ◽  
pp. 1-16 ◽  
Author(s):  
Roberto Franceschini
Keyword(s):  
Transverse Momentum ◽  
Large Hadron Collider ◽  
Hadron Collider ◽  
Missing Transverse Momentum ◽  
The Status

In this contribution we briefly review the status of current searches for supersymmetry at the Large Hadron Collider, focusing especially on viable sub-TeV colored superpartners which can appear in nonstandard scenarios. The presented material covers mostly signals that do not crucially rely on the presence of large missing transverse momentum, with special emphasis on R-parity violating supersymmetry. For some scenarios the prospects for the next run of the Large Hadron Collider and future machines are also presented.

scholarly journals Search for supersymmetry through the 3-lepton and large missing transverse momentum process with the ATLAS detector at CERN

2015 ◽  
Author(s):  
Αθηνά Κουρκουμέλη-Χαραλαμπίδη
Keyword(s):  
Transverse Momentum ◽  
Large Hadron Collider ◽  
Hadron Collider ◽  
Atlas Detector ◽  
Grand Unification ◽  
Supersymmetric Particle ◽  
Grand Unification Theory ◽  
Unification Theory ◽  
Missing Transverse Momentum ◽  
Momentum Process

Στον Τομέα της σωματιδιακής φυσικής το πλέον επιτυχημένο μοντέλο για την ακριβή περιγραφή των θεμελιωδών συστατικών της ύλης αλλά και για την εξήγηση των αλληλεπιδράσεων, είναι το λεγόμενο Καθιερωμένο Πρότυπο ή Standard Model (SM). Η θεωρία αυτή περιγράφει τα σωματίδια της ύλης καθώς και τα σωματίδια-φορείς των αλληλεπιδράσεων. Πιο συγκεκριμένα, τα σωματίδια της ύλης έχουν κλασματικό spin και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους ανταλλάσσοντας τα σωματίδια-φορείς των δυνάμεων όπως η ισχυρή, η ασθενής και η ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Τα σωματίδια αυτά αποκτούν (ή όχι) μάζα μέσω της(μη) αλληλεπίδρασής τους με το πεδίο ΒΕΗ (Brout–Englert–Higgs). ΄Αμεσα συνδεδεμένο με το πεδίο ΒΕΗ είναι το σωματίδιο Higgs, το οποίο ανακαλύφθηκε στο CERN τον Ιούνιο του 2012.Παρ΄ότι το θεωρητικό πλαίσιο αυτό έχει εκτενώς αποδειχθεί πειραματικά και ουδεμία απόκλιση από αυτό έχει μετρηθεί μέχρι τώρα, αφήνει κάποια ανοιχτά ερωτήματα τα ο-ποία δεν μπορούν να εξηγηθούν χωρίς εισαγωγή κάποιας προέκτασης στο φορμαλισμό του. Υπάρχουν για παράδειγμα σαφείς ενδείξεις ότι το SM αποτελεί τη χαμηλοενεργειακή προσέγγιση μιας γενικότερης θεωρίας, συνεπώς δεν περιγράφει ολοκληρωμένα την σωματιδιακή φυσική. Μερικά από τα προβλήματα ή αναπάντητα, προς το παρόν, ερωτήματα της φυσικής τα οποία συνηγορούν στην ύπαρξη νέας φυσικής πέρα του SM (ΒΣΜ=BeyondSM) είναι τα εξής:• Οι τεράστιες ‘μη φυσικές’ διορθώσεις στην μάζα του Higgs ή αλλιώς το πρόβλημα της ιεραρχίας των σωματιδίων. Πιο συγκεκριμένα, το πρόβλημα της ιεραρχίας αναφέρεται στις τεράστιες διαφορές μεταξύ της Ηλεκτρασθενούς κλίμακας (!100GeV) και της κλίμακας του Planck (!1019 GeV).• Η μη ενοποίηση των τριών δυνάμεων αλληλεπίδρασης στην κλίμακα που προβλέπεται από τη θεωρία του GUT (Grand Unification Theory) στα 1015 GeV. Η θεωρία αυτή προβλέπει ότι το SM ανήκει σε μια μεγαλύτερη ομάδα συμμετρίας, την SU(5).• Η προέλευση της σκοτεινής ύλης και ενέργειας. Τα κυριότερα υποψήφια σωματίδια ως συστατικά της σκοτεινής ύλης είναι εκείνα που αλληλεπιδρούν ασθενώς με την ύλη και έχουν μεγάλη μάζα, γνωστά και ως WIMPs (Weakly Interacting MassiveParticles).• Η απουσία κβαντικής θεωρίας βαρύτητας. Τα ανοικτά αυτά ερωτήματα καθιστούν σημαντική την θεμελίωση μιας ευρύτερης θεωρίας η οποία να φέρει πιο κοντά την επιστήμη στην κατανόηση του σύμπαντος για να ερμηνεύσει τόσο προβλήματα του μικροκόσμου σε υψηλότερες ενεργειακές κλίμακες, όσο και του μακροκόσμου. Μια από τις πιο διαδεδομένες θεωρίες, η οποία μπορεί να δώσει απάντηση στα περισσότερα από τα παραπάνω ερωτήματα, είναι η θεωρία της Υπερσυμμετρίας (Supersymmetry -SUSY). Σύμφωνα με την SUSY, για κάθε σωματίδιο ύπαρχει ο υπερσυμμετρικός σύντροφός του, διπλασιάζοντας έτσι τον αριθμό των θεμελιωδών σωματιδίων. Τα σωματίδια αυτά δημιουργούνται σε ζεύγη και, αν διατηρείται ένας κβαντικός αριθμός γνωστός ως R ομοτιμία, θα διασπώνται μέχρι τη δημιουργία του ελαφρύτερου Υπερσυμμετρικού σωματιδίου(Lightest Supersymmetric Particle-LSP) το οποίο αναμένεται να είναι σταθερό. Το LSP,γνωστό και ως neutralino, συμβολίζεται χ˜0, είναι ουδέτερο και, όπως και τα νετρίνα, δια-φεύγει ανίχνευσης και μπορεί να μετρηθεί μόνο μέσω της χαμένης ενέργειας. Το γεγονός ότι το χ˜0 είναι ουδέτερο, σταθερό και αλληλεπιδρά ασθενώς με την ύλη, το καθιστά ι-δανικό υποψήφιο για WIMP. Τα σωματίδια αυτά προσθέτουν μια ακόμα συμμετρία στην Λανγκρατζιανή του SM, χάρη στην οποία οι τρείς δυμάμεις αλληλεπίδρασης θα μπορούσαν να ενοποιη θούν.Η αναζήτηση των SUSY σωματιδίων είναι ένας από τους βασικούς ερευνητικούς στόχουςτου επιταχυντή LHC (Large Hadron Collider) στο CERN. Η έρευνα ξεκίνησε από την πρώτη μέρα λειτουργίας του LHC με αρχικές ενέργειες κέντρου μάζας √s = 7 T eV . Κατά τη διάρκεια της πρώτης περιόδου λειτουργίας, γνωστή ως Run Ι, ανακαλύφθηκε το σωματίδιο Higgs από τα πειράματα ATLAS και CMS. Το 2012, ο LHC σταμάτησε τη λειτουργία του για δυο χρόνια έτσι ώστε να πραγματοποιηθούν ορισμένες τεχνικές διεργασίες οι οποίες επέτρεψαν στον επιταχυντή να συγκρούσει πρωτόνια σε ενέργειες έως και √s = 14 T eV . Η επανέναρξη του LHC έλαβε χώρα το καλοκαίρι του 2015 (Run ΙΙ)και οι συγκρούσεις αναμένονται να συνεχιστούν μέχρι το 2019, όπου έχει προγραμματιστεί η δεύτερη αναβάθμιση (Phase Ι) των πειραμάτων για αντοχή και καλύτερη απόδοση σε υψηλότερους ρυθμούς σύγκρουσης των δεσμών. Μετά την δεύτερη αναβάθμιση, οι συγκρούσεις αναμένονται να ξεκινήσουν το 2021 (Run ΙΙΙ).Το αντικείμενο του πρώτου μέρους της παρούσας διατριβής αφορά την οργανολογία και πιο συγκεκριμένα τις μελέτες πρότυπων θαλάμων ανίχνευσης μιονίων οι οποίοι θα εγκατασταθούν στο πείραμα ATLAS κατά τη διάρκεια του Phase Ι.Το δεύτερο μέρος της διατριβής αφορά την αναζήτηση νέας φυσικής μέσω της πιθανής ανίχνευσης υπερσυμμετρικών σωματιδίων. Για το σκοπό χρησιμοποιήθηκαν πραγματικά δεδομένα από το Run Ι

scholarly journals Search for squarks and gluinos in final states with jets and missing transverse momentum using 139 fb−1 of $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV pp collision data with the ATLAS detector

2021 ◽  
Vol 2021 (2) ◽  
Author(s):  
G. Aad ◽  
◽  
B. Abbott ◽  
D. C. Abbott ◽  
A. Abed Abud ◽  
...  
Keyword(s):  
Transverse Momentum ◽  
Hadron Collider ◽  
Atlas Detector ◽  
Simplified Model ◽  
Supersymmetric Particle ◽  
Final States ◽  
Proton Proton ◽  
Missing Transverse Momentum ◽  
First And Second Generation ◽  
Proton Proton Collisions

Abstract A search for the supersymmetric partners of quarks and gluons (squarks and gluinos) in final states containing jets and missing transverse momentum, but no electrons or muons, is presented. The data used in this search were recorded by the ATLAS experiment in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $$ \sqrt{s} $$ s = 13 TeV during Run 2 of the Large Hadron Collider, corresponding to an integrated luminosity of 139 fb−1. The results are interpreted in the context of various R-parity-conserving models where squarks and gluinos are produced in pairs or in association and a neutralino is the lightest supersymmetric particle. An exclusion limit at the 95% confidence level on the mass of the gluino is set at 2.30 TeV for a simplified model containing only a gluino and the lightest neutralino, assuming the latter is massless. For a simplified model involving the strong production of mass-degenerate first- and second-generation squarks, squark masses below 1.85 TeV are excluded if the lightest neutralino is massless. These limits extend substantially beyond the region of supersymmetric parameter space excluded previously by similar searches with the ATLAS detector.

scholarly journals PRECISION CALCULATIONS FOR FUTURE COLLIDERS

2008 ◽  
Vol 17 (05) ◽  
pp. 826-844 ◽  
Author(s):  
U. BAUR
Keyword(s):  
Large Hadron Collider ◽  
Linear Collider ◽  
Hadron Collider ◽  
International Linear Collider ◽  
The Status

I discuss the motivations for, and the status of, precision calculations for the Large Hadron Collider (LHC) and the planned International Linear Collider (ILC).

scholarly journals SIGNATURES OF SINGLET NEUTRINOS IN LARGE EXTRA DIMENSIONS AT THE LHC

2009 ◽  
Vol 24 (28n29) ◽  
pp. 5173-5215 ◽  
Author(s):  
DOUGLAS M. GINGRICH
Keyword(s):  
Higgs Boson ◽  
Large Hadron Collider ◽  
Detailed Analysis ◽  
Extra Dimensions ◽  
Large Extra Dimensions ◽  
Hadron Collider ◽  
Planck Scale ◽  
Neutrino Masses ◽  
The Status ◽  
Dimensional Models

It is a challenge to explain why neutrinos are so light compared to other leptons. Small neutrino masses can be explained if right-handed fermions propagate in large extra dimensions. Fermions propagating in the bulk would have implications on Higgs boson decays. If the Higgs boson is discovered at the Large Hadron Collider (LHC), a detailed analysis may reveal the presence of large extra dimensions. This paper reviews the status of large extra-dimensional models in the context of the current limits on Higgs boson masses and the fundamental Planck scale in extra dimensions.

scholarly journals Systematic investigation of the particle spectra in heavy-ion collisions at the Large Hadron Collider

2020 ◽  
Vol 35 (21) ◽  
pp. 2050177
Author(s):  
Hua Zheng ◽  
Xiangrong Zhu ◽  
Lilin Zhu ◽  
Aldo Bonasera
Keyword(s):  
Charged Particle ◽  
Transverse Momentum ◽  
Large Hadron Collider ◽  
Heavy Ion Collisions ◽  
Hadron Collider ◽  
Heavy Ion ◽  
Particle Spectrum ◽  
Ion Collisions ◽  
Particle Spectra ◽  
Fokker Planck

We investigate the charged particle spectra produced in the heavy-ion collisions at nine centralities from different systems, i.e. [Formula: see text] at [Formula: see text] TeV and 5.02 TeV as well as [Formula: see text] at [Formula: see text] TeV, at Large Hadron Collider (LHC) using one empirical formula inspired by the stationary solution of the Fokker-Planck equation, dubbed as the generalized Fokker-Planck solution (GFPS). Our results show that the GFPS can reproduce the experimental particle spectrum up to transverse momentum [Formula: see text] about 45 GeV/c with the maximum discrepancy 30% covering 10 orders of magnitude. The discrepancy between the data and the results from the GFPS decreases to 15% when the maximum of the charged particle transverse momentum is cut to 20 GeV/c. We confirmed that the Tsallis distribution derived from the non-extensive statistics, which can reproduce the particle spectra produced in small collision systems, such as [Formula: see text], up to few hundreds GeV/c, can only apply to systematically study the particle spectra up to 8 GeV/c in [Formula: see text] collisions at LHC, as pointed out in the study of identified particle spectra in [Formula: see text] collisions at [Formula: see text] TeV. A brief discussion on GFPS is also given.

scholarly journals Effect of non-eikonal corrections on azimuthal asymmetries in the color glass condensate

2019 ◽  
Vol 79 (9) ◽  
Author(s):  
Pedro Agostini ◽  
Tolga Altinoluk ◽  
Néstor Armesto
Keyword(s):  
Transverse Momentum ◽  
Large Hadron Collider ◽  
Collision Energy ◽  
Hadron Collider ◽  
Heavy Ion ◽  
Color Glass ◽  
Model Parameters ◽  
Color Glass Condensate ◽  
Relativistic Heavy Ion Collider ◽  
Azimuthal Asymmetries

Abstract We analyse the azimuthal structure of two gluon correlations in the color glass condensate including those effects that result from relaxing the shockwave approximation for the target. Working in the Glasma graph approach suitable for collisions between dilute systems, we compute numerically the azimuthal distributions and show that both even and odd harmonics appear. We study their dependence on model parameters, energy of the collision, pseudorapidity and transverse momentum of the produced particles, and length of the target. While the contribution from non-eikonal corrections vanishes with increasing collision energy and becomes negligible at the energies of the Large Hadron Collider, it is found to be sizeable up to top energies at the Relativistic Heavy Ion Collider.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document