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探测相空间中的运动学边界曲面:类 SUSY 事件中的粒子质量测量

高能物理 - 唯象学 2018-05-29 v2 高能物理 - 实验

摘要

我们批判性地审视了粒子质量确定的经典端点方法,重点关注参数空间中某些困难的角落,其中部分测量量并非相互独立,而另一些则受到实验分辨率的严重影响。在此类情形下,质量差可以测得相对较好,但整体质量标度仍然约束不佳。以标准 SUSY 衰变链 q~χ~20~χ~10\tilde q\to \tilde\chi^0_2\to \tilde \ell \to \tilde \chi^0_1 为例,我们证明,通过测量相关不变质量平方三维相空间中的二维运动学边界,可以恢复对剩余质量标度参数的敏感性。我们开发了一种探测该边界的算法,该算法利用数据 Voronoi 剖分的几何性质,特别是剖分中每个 Voronoi 单元邻居体积的相对标准差 (RSD)。我们提出一个新的可观测量 Σˉ\bar\Sigma,即沿假设边界计算的单位面积平均 RSD。我们证明 Σˉ\bar\Sigma 最大值的位置与新生粒子质量的真实值关联极好。我们的方法代表了一维运动学端点方法向不变质量相空间相关三维的自然拓展。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.04487,
  title  = {Detecting kinematic boundary surfaces in phase space: particle mass measurements in SUSY-like events},
  author = {Dipsikha Debnath and James S. Gainer and Can Kilic and Doojin Kim and Konstantin T. Matchev and Yuan-Pao Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.04487},
  year   = {2018}
}

备注

49 pages, 26 figures, version published in JHEP, added preprint number