Búsqueda de partículas supersimétricas en estados finales con muchos jets y energía faltante

• Autores: Reisin, Hernán Diego
• Año de publicación: 2014
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Otero y Garzón, Gustavo Javier
• Materia: SUPERSYMMETRY; ATLAS; LHC; JETS; JET SUBSTRUCTURE; GLUINOS; STOPS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Muchas extensiones del modelo estándar (ME) de física de partículas predicen la existenciade partículas con masas en la escala del TeV que interactúan por la fuerza fuerte y decaena descendientes que interactúan débilemente. Supersymetría (SUSY) es una de las teoríasmás estudiada y un firme candidato para describir la física más allá del ME pues proveeuna explicación consistente a diversos conflictos teóricos como el problema de jerarquíadel ME. En el contexto de ésta teoría, las partículas que interactúan fuertemente sonlos supercompañeros de los quarks (squarks, q) y los gluones (gluinos, g). Si resultanser accesibles cinemáticamente, los squarks y los gluinos podrían ser producidos en lasinteracciones protón-protón (pp) en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Este trabajode tésis presenta el resultado de la búsqueda de nuevas partículas que decaen a estadosfinales con un gran número (desde al menos 7 a al menos 10) jets junto con energía faltanteen ausencia de electrones y muones aislados. El análisis se desarrolló con datos de colisionespp a una energía en el centro de masa de √s = 8 TeV colectados por el detector Atlas enel LHC, correspondientes a una luminosidad integrada total de 20.3 fbˉ¹. Se incrementó lasensibilidad de la búsqueda para identificar posibles eventos de Susy al considerar regionesde señal definidas en función variables de subestructura de jets como el número de jetsprovenientes de quarks b y de la suma de las masas de jets de gran radio. La búsqueda norevela un exceso significativo respecto de los valores predichos por el ME. Los resultadosson interpretados en el contexto de un modelo cMssm y de varios modelos simplificadosinspirados en SUSY. Los límites de exclusión extienden los resultados previos restringiendovarios modelos supersimétricos. Por ejemplo, en un modelo donde los gluinos producidosdecaen vía g→t+t+x01, se excluyen masas del gluino menores que 1,1 TeV para masasdel neutralino (x01) por debajo de 350 GeV.
Many extensions of the Standard Model (SM) of particle physics predict the existenceof TeV-scale strongly interacting particles that decay to weakly interacting descendants. Among them, Supersymmetry (Susy) is one of the most studied and a leading candidatetheory for describing physics beyond SM since provides a consistent explanation to severaltheoretical concerns like the hierarchy problem of the SM. In the context of this theory,the strongly interacting parent particles are the partners of the quarks (squarks, q) andgluons (gluinos, g). If they are kinematically accessible, the squarks and gluinos could beproduced in the proton-proton (pp) interactions at the Large Hadron Collider (LHC). Thisthesis presents the results of the search for new particles decaying to final states with largenumbers (from at least 7 to at least 10) of jets together with significant missing transversemomentum and no isolated electrons or muons. The analysis is performed with a totalintegrated luminosity corresponding to 20.3 fbˉ¹ of pp collision data at center-of-mass energy √s = 8 TeV collected by the Atlas experiment at the LHC. The sensitivity of thesearch to identify possible Susy-like event candidates is enhanced by considering signalregions defined in terms of the number of b-tagged jets and the scalar sum of masses oflarge-radius jets in an event. These searches found no significant excess over the Standard Model expectation. The results are interpreted in the context of an cMssm modeland various simplified supersymmetry-inspired models. The exclusion limits substantiallyextend previous results constraining several supersymmetric models. For example, in amodel where both of the pair-produced gluinos decay via g→t+t+x01, gluino massessmaller than 1.1 TeV are excluded for neutralino (x01) masses below 350 GeV.
Fil: Reisin, Hernán Diego. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.