Name: setting limits on supersymmetry using simplified models
Uploaded: 2013-11-15T16:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Setting Limits on Supersymmetry Using Simplified Models at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Jay Wacker for betydelig diskussion af forenklede modeller og potentielle faldgruber. Mange tak også til Max Baak og Till Eifert for konstruktiv kritik og opmuntring, når det var nødvendigt. Takket være CERN Summer Student Program til at gøre dette samarbejde er muligt.

1.. Model Dekonstruktion <ol><li> Generer proton-proton kollision begivenheder, der dækker et fly i parameter rummet af NPM. Enhver hændelse generator konfiguration, der omfatter en Parton bruser og hadronization model kan anvendes. I tilfælde af MSUGRA for eksempel er massespektre genereres ved hjælp Isasugra 33, og de ​​forgrenende fraktioner og henfald bredder beregnes ved MSSMCalc 34. For begivenheden generation selv, er MadGraph 5 1.3.9 34 med CTEQ 6L1 parton tæthedsfunkt...

<ol>
	<li>Miyazawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Baryon+Number+Changing+Currents.">Baryon Number Changing Currents.</a> Prog. Theor. Phys. 36, 1266-1276 (1966).</li><li>Ramond, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+Theory+for+Free+Fermions.">Dual Theory for Free Fermions.</a> Phys. Rev. D. 3, 2415-2418 (1971).</li><li>Gol'fand, Y. A., Likhtman, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extension+of+the+Algebra+of+Poincare+Group+Generators+and+Violation+of+P+invariance.">Extension of the Algebra of Poincare Group Generators and Violation of P invariance.</a> JETP Lett. 13, 323-326 (1971).</li><li>Neveu, A., Schwarz, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factorizable+dual+model+of+pions.">Factorizable dual model of pions.</a> Nucl. Phys. B. 31, 86-112 (1971).</li><li>Gervais, J. L., Sakita, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Field+theory+interpretation+of+supergauges+in+dual+models.">Field theory interpretation of supergauges in dual models.</a> Nucl. Phys. B. 34, 632-639 (1971).</li><li>Neveu, A., Schwarz, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quark+Model+of+Dual+Pions.">Quark Model of Dual Pions.</a> Phys. Rev. D. 4, 1109-1111 (1971).</li><li>Volkov, D. V., Akulov, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+the+neutrino+a+goldstone+particle.">Is the neutrino a goldstone particle.</a> Phys. Lett. B. 46, 109-110 (1973).</li><li>Wess, J., Zumino, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+lagrangian+model+invariant+under+supergauge+transformations.">A lagrangian model invariant under supergauge transformations.</a> Phys. Lett. B. 49, 52-54 (1974).</li><li>Wess, J., Zumino, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supergauge+transformations+in+four+dimensions.">Supergauge transformations in four dimensions.</a> Nucl. Phys. B. 70, 39-50 (1974).</li><li>Fayet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supersymmetry+and+Weak,+Electromagnetic+and+Strong+Interactions.">Supersymmetry and Weak, Electromagnetic and Strong Interactions.</a> Phys. Lett. B. 64, 159-162 (1976).</li><li>Fayet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneously+Broken+Supersymmetric+Theories+of+Weak,+Electromagnetic+and+Strong+Interactions.">Spontaneously Broken Supersymmetric Theories of Weak, Electromagnetic and Strong Interactions.</a> Phys. Lett. B. 69, 489-494 (1977).</li><li>Farrar, G. R., Fayet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenomenology+of+the+Production,+Decay,+and+Detection+of+New+Hadronic+States+Associated+with+Supersymmetry.">Phenomenology of the Production, Decay, and Detection of New Hadronic States Associated with Supersymmetry.</a> Phys. Lett. B. 76, 575-579 (1978).</li><li>Fayet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relations+Between+the+Masses+of+the+Superpartners+of+Leptons+and+Quarks,+the+Goldstino+Couplings+and+the+Neutral+Currents.">Relations Between the Masses of the Superpartners of Leptons and Quarks, the Goldstino Couplings and the Neutral Currents.</a> Phys. Lett. B. 84, 416-420 (1979).</li><li>Dimopoulos, S., Georgi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Softly+Broken+Supersymmetry+and+SU(5.">Softly Broken Supersymmetry and SU(5.</a> Nucl. Phys. B. 193, 150-162 (1981).</li><li>The ATLAS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+squarks+and+gluinos+with+the+ATLAS+detector+in+final+states+with+jets+and+missing+transverse+momentum+using+4.7+fb-1+of+&#8730;s+=+7TeV+proton-proton+collisions.">Search for squarks and gluinos with the ATLAS detector in final states with jets and missing transverse momentum using 4.7 fb-1 of &#8730;s = 7TeV proton-proton collisions.</a> Phys. Rev. D. , .</li><li>The ATLAS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+squarks+and+gluinos+using+final+states+with+jets+and+missing+transverse+momentum+with+the+ATLAS+detector+in+&#8730;s+=+7TeV+proton-proton+collisions.">Search for squarks and gluinos using final states with jets and missing transverse momentum with the ATLAS detector in &#8730;s = 7TeV proton-proton collisions.</a> Phys. Lett. B. 710, 67-85 (2012).</li><li>The ATLAS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+search+for+supersymmetry+at+&#8730;s=7+TeV+in+final+states+with+jets,+missing+transverse+momentum+and+isolated+leptons+with+the+ATLAS+detector.">Further search for supersymmetry at &#8730;s=7 TeV in final states with jets, missing transverse momentum and isolated leptons with the ATLAS detector.</a> Phys. Rev. D. , .</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+new+physics+in+the+multijet+and+missing+transverse+momentum+final+state+in+proton-proton+collisions+at+sqrt(s)+=+7+TeV.">Search for new physics in the multijet and missing transverse momentum final state in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV.</a> Phys. Rev. Lett. 109, 171803 (2012).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+supersymmetry+in+pp+collisions+at+&#8730;s=7+TeV+in+events+with+a+single+lepton,+jets,+and+missing+transverse+momentum.">Search for supersymmetry in pp collisions at &#8730;s=7 TeV in events with a single lepton, jets, and missing transverse momentum.</a> J. High Energy Phys. 08, 165 (2011).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+supersymmetry+in+events+with+b-quark+jets+and+missing+transverse+energy+in+pp+collisions+at+7+TeV.">Search for supersymmetry in events with b-quark jets and missing transverse energy in pp collisions at 7 TeV.</a> Phys. Rev. D. 86, 072010 (2012).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2012+Report+No.:+CMS-PAS-SUS-11-016.">2012 Report No.: CMS-PAS-SUS-11-016.</a> Interpretation of Searches for Supersymmetry. , (2012).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+new+physics+in+events+with+opposite-sign+leptons,+jets,+and+missing+transverse+energy+in+pp+collisions+at+sqrt(s+=+7+TeV.">Search for new physics in events with opposite-sign leptons, jets, and missing transverse energy in pp collisions at sqrt(s = 7 TeV.</a> Phys. Lett. B. 718, 815 (2012).</li><li>Alves, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Where+the+Sidewalk+Ends:+Jets+and+Missing+Energy+Search+Strategies+for+the+7+TeV+LHC.">Where the Sidewalk Ends: Jets and Missing Energy Search Strategies for the 7 TeV LHC.</a> JHEP. 1110, 012 (2011).</li><li>Alves, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+Models+for+LHC+New+Physics+Searches.">Simplified Models for LHC New Physics Searches.</a> J. Phys. G.: Nucl. Part. Phys. 39, 105005 (2012).</li><li>Chamseddine, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locally+Supersymmetric+Grand+Unification.">Locally Supersymmetric Grand Unification.</a> Phys. Rev. Lett. 49, 970-974 (1982).</li><li>Barbieri, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gauge+models+with+spontaneously+broken+local+supersymmetry.">Gauge models with spontaneously broken local supersymmetry.</a> Phys. Lett. B. 119, 343-347 .</li><li>Ibanez, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locally+supersymmetric+SU(5)+grand+unification.">Locally supersymmetric SU(5) grand unification.</a> Phys. Lett. B. 118, 73 (1982).</li><li>Hall, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supergravity+as+the+messenger+of+supersymmetry+breaking.">Supergravity as the messenger of supersymmetry breaking.</a> Phys. Rev. D. 27, 2359-2378 (1983).</li><li>Ohta, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grand+Unified+Theories+Based+on+Local+Supersymmetry.">Grand Unified Theories Based on Local Supersymmetry.</a> PTP. 70, 542-549 (1983).</li><li>Chung, D. J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+soft+supersymmetry-breaking+Lagrangian:+theory+and+applications.">The soft supersymmetry-breaking Lagrangian: theory and applications.</a> J. Phys. Rept. 407, 1-203 (2005).</li><li>Alwall, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MadGraph+5:+Going+Beyond.">MadGraph 5: Going Beyond.</a> JHEP. 1106, 128 (2011).</li><li>Pumplin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Generation+of+Parton+Distributions+with+Uncertainties+from+Global+QCD+Analysis.">New Generation of Parton Distributions with Uncertainties from Global QCD Analysis.</a> JHEP. 0207, 012 (2002).</li><li>Sj&#246;strand, T., Mrenna, S., Skands, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pythia+6.4+Physics+and+Manual.">Pythia 6.4 Physics and Manual.</a> JHEP. 05, 026 (2006).</li><li>. PhysicsResultsSUS &lt; CMSPublic &lt; TWiki [Internet] Available from: <a target="_blank" href="https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMSPublic/PhysicsResultsSUS">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMSPublic/PhysicsResultsSUS</a></li><li>. SupersymmetryPublicResults &lt; AtlasPublic &lt; TWiki [Internet] Available from: <a target="_blank" href="https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/AtlasPublic/SupersymmetryPublicResults">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/AtlasPublic/SupersymmetryPublicResults</a> (2013)</li><li>Collaboration, D. 0. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+Squarks+and+Gluinos+in+pp&#772;+collisions+at+&#8730;s=1.8TeV.">Search for Squarks and Gluinos in pp&#772; collisions at &#8730;s=1.8TeV.</a> Phys. Rev. Lett. 75, 618-623 (1995).</li><li>Collaboration, C. D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+Gluinos+and+Scalar+Quarks+in+pp&#772;+collisions+at+&#8730;s=1.8TeV+using+the+Missing+Energy+plus+Multijets+Signature.">Search for Gluinos and Scalar Quarks in pp&#772; collisions at &#8730;s=1.8TeV using the Missing Energy plus Multijets Signature.</a> Phys. Rev. Lett. 88, 041801 (2002).</li><li>Collaboration, C. D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inclusive+Search+for+Squark+and+Gluino+Production+in+pp&#772;+Collisions+at&#8730;s=1.96TeV.">Inclusive Search for Squark and Gluino Production in pp&#772; Collisions at&#8730;s=1.96TeV.</a> Phys. Rev. Lett. 102, 121801 (2009).</li><li>Collaboration, D. 0. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+squarks+and+gluinos+in+events+with+jets+and+missing+transverse+energy+using+2.1fb-1+of+pp&#772;+collision+data+at+&#8730;s=1.96TeV.">Search for squarks and gluinos in events with jets and missing transverse energy using 2.1fb-1 of pp&#772; collision data at &#8730;s=1.96TeV.</a> Phys. Lett. B. 660, 449-457 (2008).</li><li>Collaboration, D. E. L. P. H. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Searches+for+supersymmetric+particles+in+e+e-collisions+up+to+208+GeV+and+interpretation+of+the+results+within+the+MSSM.">Searches for supersymmetric particles in e+e-collisions up to 208 GeV and interpretation of the results within the MSSM.</a> Eur. Phys. J. C. 31, 421-479 (2003).</li><li>Collaboration, L. 3. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+Scalar+Leptons+and+Scalar+Quarks+at+LEP.">Search for Scalar Leptons and Scalar Quarks at LEP.</a> Phys. Lett. B. 580, 37-49 (2004).</li><li>Collaboration, A. T. L. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+squarks+and+gluinos+using+final+states+with+jets+and+missing+transverse+momentum+with+the+ATLAS+detector+in+&#8730;s=7TeV+proton-proton+collisions.">Search for squarks and gluinos using final states with jets and missing transverse momentum with the ATLAS detector in &#8730;s=7TeV proton-proton collisions.</a> Phys. Lett. B. 701, 186-203 (2011).</li></ol>

Anvendelsen af ​​forenklede model grænser til at producere en udelukkelse kontur i en helt ny fysik model er blevet demonstreret. Trods den tilsyneladende kompleksitet MSUGRA parameter space point kinematik kan godt gengives ved en kombination af kun et lille antal af forenklede modeller. Den kinematiske aftale er yderligere forbedret, når man ser inden for en bestemt signal region, da de søgninger hidtil udført ved LHC tendens til at favorisere forenklet model-lignende event topologier med et (relativt) lille a...

Et af de mest lovende udvidelser af Standardmodellen, supersymmetri (SUSY) 1-14, er det centrale fokus for mange søgninger ved LHC eksperimenterne på CERN. De indsamlede i 2011 data allerede tilstrækkelige til at skubbe grænserne for nye fysik udover de tidligere Collider 15-22. Som nye data ankommer og udelukkelser er skubbet endnu længere, vil det blive mere og mere vigtigt klart at meddele fysik samfund hvilke områder af den omfattende supersymmetriske parameter rummet er blevet udelukket. Aktuelle grænser er typisk sat på begrænsede todimensionale fly, som ofte ikke repræsenterer de forskellige tilgængelige SUSY parameter plads og er vanskelige at forstå, som grænser for fysiske masser eller forgrenede fraktioner. Et stort sæt af forenklede modeller 23, 24 er blevet foreslået for medvirken i forståelsen af disse grænser, og både ATLAS og CMS har givet udelukkelses resultater for flere af disse modeller 15-20. Dette papir demonstrerer anvendelsen af disse forenklede model udelukkelser til en fuld ny fysik model ved hjælp af eksemplet med den minimale supergravitation (MSUGRA, også kendt som CMSSM) 25-30. Denne model er valgt for at kunne sammenligne de grænser, der ved hjælp af forenklede modeller til dem, der offentliggøres uafhængigt af de eksperimenter. Proceduren er tilstrækkelig generel til at kunne udvides til en ny fysik model (NPM). Da dette er det første forsøg på at &quot;lukke loop&quot;, og sætte grænser for SUSY anvender forenklede modeller, er udforsket en række antagelser om anvendeligheden af ​​begrænsninger på bestemte forenklede modeller, hvilket resulterer i opskrifter til indstilling konservative og aggressive grænser på teorier, der har ikke blevet undersøgt af LHC eksperimenter. For at sætte en grænse i et NPM er tre separate operationer krævede. For det første skal NPM dekonstrueres i dets stykker, der adskiller de forskellige produIndsatsen modes og forfald tilstande for alle nye partikler i modellen. For det andet skal et sæt forenklede modeller vælges til at genskabe kinematik og relevante event topologier i NPM. For det tredje skal de tilgængelige grænser for disse forenklede modeller kombineres for at producere grænser for NPM. Disse tre procedurer er beskrevet i protokollen. Nogle yderligere tilnærmelser er også der kan udvide anvendeligheden af ​​de allerede tilgængelige forenklede modeller til en bredere vifte af arrangementer topologier. En komplet NPM involverer typisk mange produktions-modes og mange mulige efterfølgende henfald. Den dekonstruktion af nye fysik-modeller til deres bestanddele, og anvendelsen af ​​forenklede model grænser for disse elementer giver mulighed for opførelse af en udelukkelse begrænser direkte. For ethvert signal region, kan de mest konservative grænse indstilles ved hjælp af fraktionen produktion P (a, b) (hvor a, b repræsenterer den forenklede model spaArtikel produktion tilstand) af arrangementer er identiske med en forenklet model I og forgrening fraktion for de producerede sparticles til forfald på den måde, der er beskrevet af den forenklede model †, BR en → i x BR B → jeg. Det forventede antal hændelser i et givet signal region fra disse enkle topologier kan derefter skrives som <img alt="Ligning 1" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq1.jpg" /> hvor summen er over forenklede modeller, σ tot er det samlede tværsnit for NPM punkt L int er den integrerede lysstyrke bruges i søgningen, og AE a, b → jeg er accept gange effektivitet for de forenklede model begivenheder i signal region under overvejelse. Dette nummer kan i forhold til den forventede 95% konfidensniveau øvre grænse for antallet af nye fysik begivenheder to vælge den optimale søgning regionen. Modellen kan derefter udelukkes, hvis N er større end det observerede antal nye fysik begivenheder udelukket ved et konfidensniveau på 95%. Udelukkelser i nonoverlapping regioner kan kombineres, hvis oplysninger om korrelationer deres usikkerheder er til rådighed. Hvis disse oplysninger ikke er tilgængelig, kan det bedste signal region eller analyse, der giver den bedste forventede grænse bruges til at forsøge at udelukke modellen. For at konstruere konkrete grænser med denne metode, skal den Aε forskellige forenklede modeller stilles til rådighed af LHC eksperimenter. Både CMS og ATLAS har offentliggjort tallene med Aε for flere modeller, og et par af tallene er tilgængelige i HepData databasen 31. For at demonstrere værdien af ​​at offentliggøre alle sådanne tabeller, føler vi, det er vigtigt at give konkrete grænser, som er sammenlignelige med dem, der allerede er offentliggjort. Derfor bruger vi (og describe i protokollen som et valgfrit trin) en hurtig detektor simulation til at efterligne effekten af ​​ATLAS eller CMS-detektor. Den Aε afledt af Pretty Good Simulation (PGS) 32 er i forhold til det udgivet af ATLAS i en forenklet model gitter i figur 1. Disse resultater er tilstrækkeligt tæt på hinanden (inden for ca 25%), at i stedet for at vente på alle resultater for at være offentlig, er Aε resultaterne for de resterende net udledt ved hjælp af PGS og anvendes direkte i resten af dette papir. Da antallet af offentligt tilgængelige forenklet model Aε resultater vokser, bør behovet for sådanne tilnærmelser blive reduceret betydeligt. To konservative antagelser tillader optagelse af et større antal af produktions-og henfald tilstande i grænsen. Den første er, at efter tilhørende produktion den eksperimentelle Aε er mindst lige så højt som det Aε til det værre af de to produktionsanlæg tilstande. Forinclusive søgninger, det er generelt en god antagelse. Antallet af hændelser forventede mindste ville så være <img alt="Ligning 2" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq2.jpg" /> hvor den første sum løber over alle produktionsprocesser modes, og kun dem, hvor a og b er præcis de partikler fra den forenklede model er inkluderet i ligning 1. Tilsvarende kan Aε for henfald med forskellige ben formodes at være mindst lige så høj som den Aε til det værre af de to ben. Det vil sige, <img alt="Ligning 3" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq3.jpg" /> hvor diagrammer med forskellige henfald på hver side er nu blevet inkluderet. To yderligere antagelser ville tillade indstilling af stricter grænser. Man kan antage, at den eksperimentelle Aε for alle produktions-modes i teorien svarer til den gennemsnitlige Aε til produktionsområderne tilstande er omfattet af forenklede modeller. I dette tilfælde kan det forventede antal hændelser i stedet skrives som <img alt="Ligning 4" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq4.jpg" /> hvor de beløb, er begge over kun de produktions-tilstande er omfattet af forenklede modeller. Man kunne endvidere antager, at Aε for alle henfald tilstande i teorien svarer til den gennemsnitlige Aε for disse begivenheder, som er omfattet af de forenklede model topologier. Så det forventede antal hændelser kan skrives som: <img alt="Ligning 5" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq5.jpg" /> hvor agai de beløb, der kun kører i løbet af de forenklede modeller. Det er klart, er den mest aggressive MSUGRA grænse i henhold til denne antagelse, og et loft fastsat i denne måde risikerer hævder udelukkelse for regioner, der ikke ville i virkeligheden være udelukket ved et konfidensniveau på 95% af en dedikeret søgning. Selv om nøjagtigheden af ​​disse to approksimationer kan være mistænkt, hvis inclusive event kinematik de forenklede modeller sammenligne positivt til en komplet SUSY parameterrum punkt, kan de ikke være urimelig. † Nogle forenklede modeller, nu bruges ved LHC omfatte tilhørende produktion. Selvom det ikke er udtrykkeligt omtalt her, kan ligningerne blive trivielt udvides for at muliggøre denne sag.

setting limits on supersymmetry using simplified models

Eksperimentelle grænser for supersymmetri og lignende teorier er vanskelige at sætte på grund af den enorme tilgængelige parameter plads og vanskeligt at generalisere på grund af kompleksiteten af ​​enkelte punkter. Derfor er mere fænomenologiske, forenklede modeller ved at blive populært for indstilling eksperimentelle grænser, da de har klarere fysiske fortolkninger. Anvendelsen af ​​disse forenklede model grænser at sætte en fast grænse for en konkret teori er imidlertid ikke blevet påvist. Dette papir omarbejdning af forenklet model lofter i grænser for en specifik og fuldstændig supersymmetri model, minimal supergravitation. Grænser opnået under forskellige fysiske forudsætninger er sammenlignelige med dem frembragt af rettet søgninger. En recept er fastsat til beregning af konservative og aggressive grænser for yderligere teorier. Brug accept og effektivitet borde sammen med de forventede og observerede antal arrangementer i forskellige signal regioner kan LHC eksperimentelle resultater omarbejdes i denne manner i næsten alle teoretisk ramme, herunder nonsupersymmetric teorier med supersymmetri-lignende signaturer.

Efter at have anvendt den model dekonstruktion skridt til et punkt i parameteren rum MSUGRA, en opdeling af output kan bedst visualiseres ved at tælle op af de forskellige produktions-og henfald tilstande for hver genereret begivenhed og plotte de tilsvarende produktion satser og forgrening fraktioner i henhold til den relative frekvenser. Forgreningsforholdene fraktioner for de forskellige produktions-og decay modes for repræsentative MSUGRA punkter er illustreret i figur 2 og 3.. Et...

Watch this Scientific Journal Video about Setting Limits on Supersymmetry Using Simplified Models at JoVE.com

Setting Limits on Supersymmetry Using Simplified Models

Dette papir demonstrerer en protokol til omarbejdning eksperimentelle forenklet model lofter i konservative og aggressive grænser for en vilkårlig ny fysik model. Offentligt tilgængelige LHC eksperimentelle resultater kan omarbejdes på denne måde i grænser for næsten enhver ny fysik model med en supersymmetri-lignende signatur.

Fastsættelse af grænseværdier for Supersymmetri Brug simplificerede modeller

Experimental limits on supersymmetry and similar theories are difficult to set because of the enormous available parameter space and difficult to ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer

Forsøg med Ultrasonic Smøring Ved hjælp af en piezoelektrisk-assisteret Friktionsmåler og optisk profilometer

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at ...

Fabrication of 1-D Photonic Crystal Cavity on a Nanofiber Using Femtosecond Laser-induced Ablation

Fabrikation af 1-D Photonic Crystal Cavity på en Nanofiber Brug Femtosekund Laser-induceret Ablation

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using ...

3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy

3D Printing af biomolekylære modeller for forskning og Pædagogik

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D ...

Surgical Techniques for Catheter Placement and 5/6 Nephrectomy in Murine Models of Peritoneal Dialysis

Kirurgiske teknikker til kateter placering og 5/6 nephrectomistatus i Murine modeller af peritonealdialyse

Peritoneal dialysis (PD) is a renal replacement therapy consistent on the administration and posterior recovery of a hyperosmotic fluid in the peritoneal ...

Fabrication of Magnetic Nanostructures on Silicon Nitride Membranes for Magnetic Vortex Studies Using Transmission Microscopy Techniques

Fabrikation af magnetiske nanostrukturer på Silicon Nitride membraner til magnetiske Vortex undersøgelser ved hjælp af Transmission mikroskopi-teknikker

Electron and x-ray magnetic microscopies allow for high-resolution magnetic imaging down to tens of nanometers. However, the samples need to be prepared ...

Implementation of a Nonlinear Microscope Based on Stimulated Raman Scattering

Gennemførelse af et ikke-lineært mikroskop baseret på stimuleret Raman spredning

Stimulated Raman scattering (SRS) microscopy uses near-infrared excitation light; therefore, it shares many multi-photon microscopic imaging properties. ...

Automated Deployment of an Internet Protocol Telephony Service on Unmanned Aerial Vehicles Using Network Functions Virtualization

Automatiseret installation af en internet protokol telefonitjeneste på ubemandede luftfartøjer ved hjælp af netværksfunktioner virtualisering

The Network Function Virtualization (NFV) paradigm is one of the key enabling technologies in the development of the 5th generation of mobile networks. ...

Study of a Dot-patterning Process on Flexible Materials using Impact Print-Type Hot Embossing Technology

Undersøgelse af en dot-mønstreproces på fleksible materialer ved hjælp af Impact Print-Type Hot Prægning Teknologi

Here we present our study on an impact print-type hot embossing process which can create dot patterns with various designs, widths, and depths in real ...

Fabrication of Surface Acoustic Wave Devices on Lithium Niobate

Fremstilling af akustiske bølgeenheder til overfladen på lithium-niobate

Manipulation of fluids and particles by acoustic actuation at small scale is aiding the rapid growth of lab-on-a-chip applications. Megahertz-order ...

Manufacturing, Control, and Performance Evaluation of a Gecko-Inspired Soft Robot

Fremstilling, kontrol og evaluering af ydeevne af en Gecko-inspireret soft robot

This protocol presents a method for manufacturing, control, and evaluation of the performance of a soft robot that can climb inclined flat surfaces with ...