大型强子对撞机上利用缺失横向动量寻找新物理时抑制QCD多喷注事件的替代角变量

我们引入了三种替代角变量——记为$\tilde{\omega}_\text{min}$、$\hat{\omega}_\text{min}$和$\chi_\text{min}$——用于在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的质子-质子对撞中具有大缺失横向动量的事件里，抑制超对称性搜索中的QCD多喷注事件。在CMS和ATLAS实验的全强子末态搜索中，角度$\Delta\varphi_i$（喷注与缺失横向动量之间的方位角）被广泛用于减少QCD多喷注本底事件，这些事件具有大的缺失横向动量，主要由喷注动量测量误差或强子衰变中的中微子引起——缺失横向动量与喷注方向一致。在CMS的一系列全强子末态搜索中，使用了一个相关的角变量——记为$\Delta\varphi^*_\text{min}$，即事件中一个喷注与其他喷注的横向动量不平衡之间的最小方位角——来将QCD多喷注本底事件抑制到可忽略的水平。在本文中，在引入替代变量之前，我们详细回顾了变量$\Delta\varphi^*_\text{min}$并指出了改进空间，特别是在保持对具有高喷注多重数末态的信号模型有良好接受度方面。此外，我们通过模拟事件样本证明，$\hat{\omega}_\text{min}$和$\chi_\text{min}$在拒绝QCD多喷注本底事件方面显著优于$\Delta\varphi^*_\text{min}$和$\Delta\varphi_i$，并且$\hat{\omega}_\text{min}$和$\tilde{\omega}_\text{min}$也有助于减少总的标准模型本底事件。