Búsqueda de supersimetría en estados finales con energía faltante y al menos tres b-jets

• Autores: Romeo, Gastón Leonardo
• Año de publicación: 2012
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Piegaia, Ricardo Néstor
• Materia: SUPERSIMETRIA; LHC; ATLAS; STOP; SBOTTOM; GLUINO; B-JETS; ENERGIA TRANSVERSA FALTANTE; SUPERSYMMETRY; LHC; ATLAS; STOP; SBOTTOM; GLUINO; B-JETS; MISSING TRANSVERSE ENERGY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La teoría de Supersimetria (SUSY) es una candidata principal para describir la física mas allá del Modelo Estándar (ME) puesto que tiene el potencial para ofrecer una integración consistente y natural del ME dentro de una teoría más general cuya escala natural es la escala de Planck (MP). El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y el experimento ATLAS han sido diseñados para ser capaces de determinar si SUSY es una descripción correcta de la Naturaleza. Esta tesis presenta los resultados de la primera búsqueda de quarks escalares top y bottom a partir de la producción de pares de gluinos en eventos con energía faltante y al menos tres b-jets. El análisis es llevado a cabo con una luminosidad integrada total correspondiente a 4.7 fb¯¹ de colisiones protón-protón a una energía de centro de masa √s = 7 TeV. Una optimización exhaustiva ha sido efectuada con el objetivo de seleccionar topologías diferentes que involucran partículas supersimétricas, a partir de la cual cinco regiones enriquecidas de señal han sido elegidas para identificar candidatos posibles de eventos SUSY. Los resultados obtenidos en cada una de las cinco regiones se encuentran en buen acuerdo con las predicciones del ME. En consecuencia, se establecieron límites de exclusión con un intervalo de confianza del 95 % para una variedad de modelos con producción de pares de gluinos, excluyendo masas de gluinos de hasta 1.02 TeV. Estos límites son los más estrictos obtenidos hasta ahora por experimentos en colisionadores, e imponen severas restricciones fenomenológicas.
Supersymmetry (SUSY) is a leading candidate theory for describing physics beyond the Standard Model (SM) as it has the potential for providing a consistent and natural embedding of the SM in a more general theory whose natural scale is the Planck scale (MP ). The Large Hadron Collider (LHC) and the ATLAS experiment have been designed with the capability to determine whether SUSY is a correct description of Nature. This thesis presents the results of the first search for top and bottom squarks from gluino pair production in events with large missing transverse momentum and at least three jets identified as originating from a b-quark. The analysis is performed with a total integrated luminosity corresponding to 4.7 fb¯¹ of proton-proton collisions at center-of-mass energy √s = 7. An exhaustive optimization has been done targeting different topologies involving SUSY particles, from which five enriched signal regions (SR) have been chosen to identify possible SUSY-like event candidates with at least three b-jets and missing transverse energy. The results obtained in each of the five SR have been found to be in good agreement with the SM predictions. Therefore, exclusion limits at 95% confidence level are presented for a variety of gluino-mediated models with gluino masses up to 1.02 TeV excluded. These are the most stringent limits obtained up to now by collider experiments, and impose harsh constraints in several supersymmetric models.
Fil: Romeo, Gastón Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.