利用双轻子 $M_{T2}$ 变量和 Boosted Top 技术在 LHC 上搜索 Stop 和 Sbottom

CERN LHC 的 ATLAS 和 CMS 实验在 8 TeV 运行结束时各自收集了约 20 $fb^{-1}$ 的数据，并在最小超对称标准模型 (MSSM) 框架下排除了大片参数空间。胶子 ($\tilde{g}$) 和前两代夸克 ($\tilde{q}$) 的质量限制已被推至 TeV 量级。另一方面，第三代轻夸克，即亚 TeV 质量的 stop 和 sbottom，仍未被直接搜索限制所排除。有趣的是，发现质量约为 $\sim$ 125 GeV 的类标准模型 (SM) 希格斯玻色子有利于轻第三代夸克，这也受到自然性论证的动机支持。Stop 和 sbottom 夸克的衰变通常会产生多种不同的末态，需要在对撞机实验中采用不同的搜索策略。在本文中，我们提出了一种通用的搜索策略，以在包含一个顶夸克、两个额外硬轻子以及显著缺失横向动量的末态中寻找第三代夸克。我们阐明，利用双轻子 $M_{T2}$、有效质量 $m_{eff}$ 和喷注子结构来重建强子顶夸克的搜索策略，可以非常有效地减少标准模型背景。利用所提出的搜索策略，我们估计在 14 TeV LHC 上利用 100 $fb^{-1}$ 数据集可以探测质量高达约 800 GeV 的第三代夸克。我们还在两种简化情景中解释了我们的结果，其中我们考虑 stop (sbottom) 对产生，随后衰变为一个顶夸克和第二轻的中性微子（最轻的带电流微子）。在这种情况下，我们也发现利用 100 $fb^{-1}$ 积分亮度，在 14 TeV LHC 上可以发现质量高达 1 TeV (0.9 TeV) 的 stop (sbottom)。