Cómo encontrar SUSY con cerca de degenerados masas?

Question

En SUSY modelos, usted puede tener el caso de que sparticles y sus productos de desintegración tiene cerca de degenerados masas. Por ejemplo

$$ m(\tilde \chi^\pm_1) - m(\tilde \chi^0_1) < 1\,\mathrm{GeV}$$

A continuación, en la leptonic modo de desintegración

$$ \tilde \chi^\pm_1 \rightarrow \tilde \chi^0_1 + \bar\nu + e^-$$

tendrías los electrones básicamente producido en reposo, o su impulso será, al menos, muy por debajo de lo que cómodamente se puede detectar en el colisionador de hadrones. Cómo detectarías SUSY en un escenario?

(Suponga que usted no puede simplemente buscar otros SUSY partículas o de la desintegración de las cadenas, ya que están haciendo una búsqueda independiente del modelo y no sé cómo pesado gluinos, etc. son u otras partículas están fuera de rango, o también degenerados en las masas. La naturaleza puede ser desagradable.)

• Ciertamente no se puede simplemente buscar una caída en el total de la sección transversal (en proceso de desaparición de eventos), ya que la SUSY secciones transversales son demasiado bajas.
• Me preguntaba si usted podría utilizar de producción asociadas a encontrar este tipo de degradados, por ejemplo, si usted produce una Z junto con su SUSY partículas, verías una impulsado Z caries equilibrada por la nada al otro lado. Tendría que trabajar?
• He oído estos escenarios sería más fácil estudiar con la CIT. Es que sólo por el limpiador de eventos, y que usted sería capaz de ver los desplazados decae más fácil?

Answer 1

Depende del grado de degeneración. Hombre mantenido se dividen principalmente por el loop de efectos (porque el líder de árbol a nivel de la división surge sólo a partir de una dimensión de 7 operador) y tiene una masa de la división de $m_{{\tilde W}^+} - m_{{\tilde W}^0} \approx 166$ MeV. Debido a este pequeño división, el acusado wino se propaga a distancias del orden de centímetros antes de desintegrarse (generalmente a un suave pion y el neutro wino). Para los experimentos, se puede buscar una desaparición de la pista. ATLAS ha hecho esto y excluidos wino Lsp, por debajo de unos 270 GeV.

Higgsino Lsp tiene un árbol grande a nivel de división: surge de la dimensión 5 operadores y es de orden $\frac{m_Z^2}{M_{1,2} - \mu}$. Esto es típicamente del orden de 10 GeV. Esto hace que higgsinos muy difícil de encontrar. Producción asociada es la manera de buscar, ya sea en el monojet canal (falta de energía retrocediendo contra un duro jet) o en el bosón vectorial de la fusión de canal (etiquetado el evento con dos adelante jets). Puede ver algunos de los trabajos teóricos recientes en tales firmas aquí, aquí, o aquí, por ejemplo. (Esta no es una lista completa, pero debe empezar.) La conclusión es que el LHC sólo es sensible en esos canales si las masas son muy pequeñas. Esta es probablemente la razón por la que no hemos visto los resultados experimentales a lo largo de estas líneas aún: el alcance simplemente no es lo suficientemente bueno como para decir nada interesantes aún.

La reunión de la CIT (o TLEP, o cualquier otro futuro $e^+ e^-$ collider que puede ser construido), sería mucho más limpio y no tiene enorme QCD secciones transversales con los que lidiar, así que sí, lo haría mejor. LEP, por ejemplo, ha descartado higgsinos hasta alrededor de 100 GeV (aproximadamente a su cinemática límite).