质子-质子对撞机的 SUSY 限制对未来 e$^+$e$^-$ 对撞机的意义
高能物理 - 唯象学
2020-03-30 v1 高能物理 - 实验
摘要
众所周知，ee 对撞机能够确定地排除或发现任何预言了质量略低于对撞机质心能量一半的次轻 SUSY 粒子（NLSP）的 SUSY 模型。在此，我们评估了当前及未来强子对撞机扩展 SUSY 搜索范围的能力，特别侧重于能否声称在 LSP 与 NLSP 质量某一区域内保证实现发现或排除——即其他 SUSY 参数的任何取值都无法改变该结论。我们对 SUSY 参数空间进行了扫描，仅要求 NLSP 为玻色子型（最困难的情形），且质量不超过几 TeV。将该区域内所得的质量谱、截面与衰变分支比与未来强子对撞机的灵敏度预期进行了比对。在结论中，我们考量了这些预期所基于的分析的成熟度。结论是：尽管未来强子对撞机具有很大的发现范围（即发现「某些」SUSY 模型的潜力），但几乎无法确凿排除具有低至中等 LSP-NLSP 质量差的模型。预期可被排除或发现的模型，一方面是具有大于 GUT 尺度 - 统一所允许模型之质量差的模型，另一方面是一个极小的区域，其中质量差如此之小以至于 NLSP 在探测器径迹腔内衰变。然而，排除后一种可能性并不能排除 Wino 或 Higgsino LSP 的可能性：在任意 LSP 质量值下，我们都能找到 NLSP 寿命过短以致无法观测到信号的模型。
引用
@article{arxiv.2003.12391,
title = {What pp SUSY limits mean for future e$^+$e$^-$ colliders},
author = {Mikael Berggren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12391},
year = {2020}
}
备注
Contribution to the International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2019), Sendai, Japan,28 October-1 November, 2019. C19-10-28