利用同号双轻子末态在 LHC 上发现顶夸克伴子
高能物理 - 唯象学
2010-03-03 v2
摘要
解决等级问题的自然非超对称方案通常要求顶夸克的费米子伴子质量不超过 500 GeV 太多。我们研究了在希格斯玻色子为伪戈德斯通玻色子的模型中预测的电荷 Q=5/3 (T_{5/3}) 和 Q=-1/3 (B) 的顶夸克伴子在大型强子对撞机（LHC）上的成对产生与探测。特别是奇特的 T_{5/3} 费米子，是电弱对称性破缺部分具有左右手 custodial 宇称不变性的独特预言。这两类新费米子均衰变为 Wt，导致 t\bar{t}WW 末态。我们聚焦于具有两个同号轻子的“黄金”道，并表明对于质量 M=500 GeV (M=1 TeV)，只需少于 100 pb^{-1} (少于 20 fb^{-1}) 的积分亮度即可实现发现。针对 T_{5/3} 情况，我们提出了一种在全强子衰变链中重建其质量的简单策略。虽然无法对 B 进行完整的质量重建，但我们发现同号双轻子道相比其他使用一个或两个异号轻子末态的先前搜索提供了最佳的发现机会，后者受限于巨大的 t\bar{t} 本底。我们的分析也直接适用于第四代 b' 夸克的搜索。
引用
@article{arxiv.0801.1679,
title = {Discovering the top partners at the LHC using same-sign dilepton final states},
author = {Roberto Contino and Geraldine Servant},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.1679},
year = {2010}
}
备注
23 pages, 10 figures. v2: typos corrected, a few comments added, conclusions unchanged