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机器学习用于Electroweakino生产

高能物理 - 唯象学 2025-06-03 v3 高能物理 - 实验

摘要

轻型electroweakino与重型squark的系统构成了LHC检测中最具挑战性的信号之一。其特征为强纵向能(missing transverse energy)反冲少数 hadronic 喷流,喷流来源于QCD辐射或squark衰变。该分析通常因大型不可约Z+喷流背景(ZννˉZ \to \nu \bar\nu)而受限。本研究探索机器学习(ML)方法以实现信号/背景的有效判别。我们的最佳方案同时利用重构对象(喷流、失能 transverse energy等)和低层(particle-flow)对象。发现,当软粒子pT阈值从10 GeV降至1 GeV时,判别性能提升,代价为更大的系统不确定性。在许多情况下,ML方法可使S/(S+B)S/\sqrt{(S + B)}提升约为二分之一。我们在Run-3和HL-LHC等离子度假设下推导了对squark-electroweakino质量平面的灵敏度。此外,我们还探讨了输入特征与网络分类性能之间的关系,以揭示背景/信号判别过程中所利用的物理信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.00093,
  title  = {Machine Learning Electroweakino Production},
  author = {Rafał Masełek and Mihoko M. Nojiri and Kazuki Sakurai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00093},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages, 32 figures