顶标量夸克与缺失横向能量：未来的形态

LHC实验已经对超对称有色粒子（标量夸克和胶微子）的产生设置了很强的界限，前提是假设所有味道的标量夸克几乎简并。然而，当前对顶标量夸克的实验约束要弱得多，因为其产生截面较小且背景复杂。虽然轻顶标量夸克由自然性论证所推动，但有人提出，当这些粒子的质量与其衰变产物质量之和简并时，它们几乎无法探测。我们证明情况并非如此，基于缺失横向能量（MET）的搜索对质量高于175 GeV的顶标量夸克具有显著的探测能力，即使在简并极限下也是如此。我们考虑顶标量夸克的直接对产生，衰变为不可见LSP和顶夸克，末态为强子或半轻子。MET中适度的内在差异通过增强运动学和MET或与MET相关的适当选择观测量形状分析被放大。对于这些观测量，我们展示了相关背景和信号的分布在信号增强的运动学区域中可以用简单的解析函数很好地描述。MET相关分布的形状分析将使LHC实验能够对顶标量夸克设置显著改进的界限，即使在顶标量夸克-LSP质量差与顶夸克质量简并的情景下也是如此。假设在8 TeV下亮度为20/fb，我们保守估计实验可以排除或发现简并顶标量夸克的质量高达约360 GeV（对于无质量LSP）和560 GeV。