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学习识别R Parity不违反标量顶端衰变

高能物理 - 唯象学 2024-06-07 v1 高能物理 - 实验

摘要

本文引入来自计算机视觉的最新改进机器学习方法,以解决粒子物理中事件分类问题。极化对称性标量顶端衰变为顶 quark和弱尺度bino样中性子,其中中性子通过UDDUDD算符衰变为三个quark,这类衰变难以搜索且因此受限较少。运动衰变产物的喷流亚结构可用于区分信号与背景事件。我们应用基于transformer的计算机视觉模型CoAtNet和MaxViT处理由喷流成分构建的图像,并将分类性能与更经典的卷积神经网络(CNN)进行比较。我们发现计算机视觉的结果可良好地应用于物理应用,两个基于transformer的模型均优于CNN。通过用MaxViT取代CNN,我们发现对于某些中性子质量,S/BS/\sqrt{B}提升了约2倍。我们展示,将该分类器与额外特征组合可实现强大的背景与信号分离。我们还发现,在简单模拟分析中,用MaxViT取代CNN可将停止质量的95%置信区间排除限提升约100 GeV和60 GeV,分别对应中性子质量为100 GeV和500 GeV。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.03096,
  title  = {Learning to see R-parity violating scalar top decays},
  author = {Gerrit Bickendorf and Manuel Drees},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.03096},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 9 figures