利用VBF过程的大型强子对撞机对压缩类希格斯微子模型的长期发现前景

暗物质（DM）的本质是当今粒子物理学中最活跃的话题之一。超对称（SUSY）是标准模型（SM）的扩展，可在R宇称守恒模型中以最轻中性微子的形式描述DM的粒子性质。我们聚焦于以小精细调节解决等级问题的SUSY模型，其中最轻的SUSY粒子（$\tilde{\chi}_{1}^{0}$、$\tilde{\chi}_{1}^{\pm}$、$\tilde{\chi}_{2}^{0}$）是类希格斯微子的三重态态，使得质量差 $\Delta m(\tilde{\chi}^{0}_{2},\tilde{\chi}^{0}_{1})$ 为2-50 GeV。我们开展可行性研究，以评估在CERN大型强子对撞机（LHC）上质子-质子碰撞 $\sqrt{s} = 13$ TeV 背景下，利用矢量玻色子融合（VBF）过程对这些含类希格斯微子态的压缩SUSY模型的长期发现潜力。假设综合亮度为3000 fb$^{-1}$，我们发现严格的VBF要求结合大缺失动量和一或两个低-$p_{T}$轻子，能有效压低主要SM背景，从而对 $m(\tilde{\chi}^{0}_{2}) < 180$ $(260)$ GeV 产生5$\sigma$（3$\sigma$）发现前景，以及覆盖 $m(\tilde{\chi}^{0}_{2})$ 至385 GeV的95\%置信水平排除区域，该参数空间目前不受其他实验约束。