LHC 上自旋先于质量

在 CERN 的初始发现阶段，若不知晓新粒子的质量，能对其自旋得出什么结论？我们考虑了一种质量测量尤为困难的拓扑结构 $pp\to Y\bar{Y}\to lX\bar{l}\,\bar{X}$，并引入了两个新变量 $\ctv$ 和 $\Av$，我们证明了它们均独立于 $X$ 的质量。变量 $\ctv$ 近似于 $Y$ 的极角产生角，我们发现它在确定该粒子自旋方面比此前相关的变量 $\ctll$ \cite{Barr:2005dz} 具有更强的统计能力。$\Av$ 是一种不对称性，可提供关于自旋为 1/2 的 $Y$ 的耦合信息。由于这些变量从一开始即可使用，无需任何关于新粒子质量的知识，我们发现此处有可能逆转通常的“先质量后自旋”的判定时间线。