利用多体相空间边界改进质量测量

我们表明，通过确定可用相空间的全维边界，而非仅使用级联衰变每一阶段的一维运动学特征，可以改进衰变链中新粒子的质量测量。我们在一个两阶段级联衰变中演示了该方法，其中单个粒子衰变为三个可见粒子和一个不可见粒子，但我们的方法也适用于更广泛的衰变拓扑结构。我们表明，不仅可以高精度地确定质量差，还可以确定整体质量标度，而无需依赖截面信息。这种改进源于高维相空间本身的性质，与衰变的矩阵元无关，且不会因级联中存在中间在壳粒子而减弱。我们的结果对于低信号统计量的情况尤为重要，这是近期新物理搜索中一种明显的可能性。