a reader`s digest Simone Gennai

Report sulla fisica di
CMS
a reader’s digest
Simone Gennai - INFN MIB
1
Evento Jet-Jet di più alta massa invariante
Invariant mass
7.7 TeV
2
LHC performances
Raggiunta la luminosita’ di progetto di 1e34
ma con un valore di PU maggiore del previsto a causa della limitazione sul
numero di bunches
l’alta percentuale di stable beams time ha avuto ripercussioni sul computing
3
Trigger performance
L1 rate limitato a 90 kHz ad alta
luminosità a causa del detector readout
Soglie della Emergency Column sensibilmente più
alte specialmente per single electron trigger
Gli esperti sono al lavoro per risolvere il problema
asap
HLT rate per la prompt reconstruction
1.5 kHz peak
1.2 kHz average
fill corti, media più alta del solito
HLT rate per il parked dataset
850 Hz peak
640 Hz average
extra rate per studi futuri L1 ed HLT
~1.2 kHz flat rate
preso solo per qualche fill
4
Trigger performance
L1 rate limitato a 90 kHz ad alta
luminosità a causa del detector readout
Soglie della Emergency Column sensibilmente più
alte specialmente per single electron trigger
Gli esperti sono al lavoro per risolvere il problema
Ci aspettiamo un ulteriore
asap
aumento del 20% delHLT
valore
di rate per la prompt reconstruction
picco della Luminosità
1.5 kHz peak
1.2 kHz average
Nuova colonna di prescale
fill corti, media più alta del solito
discussa in questi giorni
HLT rate per il parked dataset
lavoriamo per minimizzare
850 Hz peak
impatto sulla fisica
640 …
Hz average
extra rate per studi futuri L1 ed HLT
~1.2 kHz flat rate
preso solo per qualche fill
5
Object performance
L1 Egamma
tau L1+HLT
MET
Muon track
Reconstruction
Efficiency
6
Pubblicazioni Run2
Altri 54 articoli su dati Run1!!!
7
Summary of SM measurement
New results at 13 TeV
8
SM and Top physics
New measurement using
pp calibration for Heavy
Ion run
9
SM Higgs re-discovery
y
t
i
v
i
d
t
i
e
!
s
h
t
n
c
e
e
a
s
s
e
a
I
r
t
- dy da
n
u
R l re a HEP
a IC
h
t
i
w
10
SM Higgs re-discovery
f
o
t
n
e
d
n
m
g
a
e
n
r
s
i
u
e
o
s rt i
g
a
e pe on
M ro g s
p li n
p
u
c o 11
ttH production
12
Searches for additional Higgs
Italian contribution is present
in basically any Higgs related analysis
13
Summary of Exotic searches
14
Summary of Dark Matter searches
15
Qualche contributo italiano
X→𝛾𝛾
Z'→ll
DM+tt
16
Z’→jj
Lower mass
spectrum analyzed with
scouting dataset
DM+bb
DM+HF
Qualche contributo italiano
X→𝛾𝛾
,
o
l
l
…
e
o
b
t
o
a
t
r
a
u
t
d
s
’
E e’ e’Z'→ll
h
c
fin
DM+tt
17
Z'→jj
Lower mass
spectrum analyzed with
scouting dataset
DM+bb
DM+HF
Summary of B2G searches
Resonances to heavy quarks
Vector-like quark pair production
Q → qW
Z’(1.2%) → tt
20 fb
Excited quarks
t* → tg S=3/2
8 fb
80 fb
8 TeV
T → tH
35 fb
Z’(10%) → tt
15 fb
t* → tg S=1/2
T → tZ
25 fb
gKK → tt
40 fb
b* → tW KL=1
KL=1
70 fb
b* → tW KR=1
KR=1
60 fb
T → bW
7 fb
B → bH
W’ → tb
7 fb
B → bZ
40 fb
W’ → tb M!
Mν<MW’
R < MW’
50 fb
b* → tW k=k=1
KL/KR=1
35 fb
B → tW
8 TeV
9 fb
X5/3 → tW
T → bW
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
800 fb
8 TeV
400 fb
t → lep
T → tH cZt=2.5
c =2.5
Z’→ Tt → tZt
13 TeV
Zt
13 TeV
150 fb
0
900 fb
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Observed limit 95%CL (TeV)
t → had
T → tH cWb=1.5
600 fb
cWb=1.5
t → had
T → tH cZt=2.5
cZt=2.5
cWb=1.5
T → tZ cWb=1.5
200 fb
B2G
new physics
searches with
heavy SM particles
200 fb
cWt=1.5
B → bZ c(Wt)=1.5
250 fb
cWb=1.5
T → bW c(Wb)=1.5
200 fb
cWb=1.0
Y→ tH c(Wb)=1.0
200 fb
0
0.25
0.5
0.75
radion → HH
6 fb
8 TeV
W’ → WH
10 fb
Z’ → ZH
13 TeV
13 fb
⟡
GBulk
Gbulk → WW
20 fb
⟡
400 fb
T → tZ c(Zt)=1.5
cZt=1.5
2
Resonances to dibosons
200 fb
⟡
t → lep
T → tH cWb)=1.5
cWb=1.5
1.6
200 fb
W’ → tb
Vector-like quark single production
1.2
120 fb
gKK → tt
Observed limit 95%CL (TeV)
0.8
Observed limit 95%CL (TeV)
Z’(30%) → tt
60 fb
0.4
100 fb
Z’(10%) → tt
300 fb
70 fb
0
50 fb
Z’(1%) → tt
13 TeV
4 fb
X5/3 → tW
W’ → tb M!
Mν>MW’
R > MW’
500 fb
1
1.25
1.5
1.75
Gbulk → ZZ
GBulk
30 fb
W’ → VW HVT(B)
28 fb
W’ → WH HVT(B)
40 fb
Z’ → VH HVT(B)
18 fb
radion → HH
20 fb
0
2
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Observed limit 95%CL (TeV)
Observed limit 95%CL (TeV)
⟡model-independent
18
Qualche contributo italiano
i
s
i
l s!
a
n ool
a
e it
l
l
e de
n
a pp o
i
s
i i lu
t
n
v
e
s
s
Pre ne l l o
e
h
c
19
500
SUS-13-023 0-lep (2 body decays) 18.9 fb-1
SUS-14-001 0-lep (2 body decays) 19.4 fb-1
SUS-13-011 1-lep (2 and 3 body decays) 19.5 fb-1
SUS-14-015 1,2-lep (2 and 3 body decays) 19.5 fb -1
SUS-14-011 0-lep (Razor) + 1-lep (MVA) 19.5 fb-1
SUS-14-011 0,1,2-lep (Razor) 19.3 fb-1
0
~
SUS-14-001 Monojet (t→ c ∼
χ ) 19.7 fb-1
1
SUS-14-021 1-lep (4 body decays) 19.7 fb-1
SUS-14-021 2-lep (4 body decays) 19.7 fb-1
800
700
600
500
CMS Preliminary
ICHEP 2016
13 TeV
Expected
miss
SUS-16-014, 0-lep (HT ), 12.9 fb-1
Observed
SUS-16-015, 0-lep (MT2), 12.9 fb-1
SUS-16-016, 0-lep (αT ), 12.9 fb-1
SUS-16-029, 0-lep stop, 12.9 fb-1
SUS-16-030, 0-lep (top tag), 12.9 fb-1
SUS-16-028, 1-lep stop, 12.9 fb-1
Combination 0-lep and 1-lep stop, 12.9 fb-1
1
χ∼ 0
-m
~
t
m
1
χ∼ 0
400
t
~
-m
=
m
300
W
=
m
400
Observed
Expected
t
600
CMS
s = 8 TeV
~~ ~
pp → t t, t → t ∼
χ01
900
0
1
700
m∼χ [GeV]
~~
~
0
0
t-t production, t→ t ∼
χ1 / c ∼
χ1
m
300
200
500
600
700
800
1
t
+
400
m
300
=
200
0
stop mass [GeV]
t
0
100
m
100
χ∼ 0
200
100
m~
LSP mass [GeV]
SUSY stop search comparison
200
400
600
800
1000
1200
m~t [GeV]
20
700
600
CMS
s = 8 TeV
m∼χ [GeV]
~~
~
0
0
t-t production, t→ t ∼
χ1 / c ∼
χ1
Observed
Expected
-1
0
1
800
700
600
500
1
χ∼ 0
400
~
-m
T2
-1
-1
-1
-1
-1
-1
t
m
W
miss
T
-1
1
χ∼ 0
ICHEP 2016
v
r
i ge
t
i
CMS Preliminary e n s l a r y13 TeV
g
s
Expected
r
m
SUS-16-014, 0-lep
(H
),
12.9
fb
e
n
o
i (M f),r12.9 fbe n Observed
e
SUS-16-015,
0-lep
s 0-lepe(dα ), 12.9s sfb
a
SUS-16-016,
e
t
a
r
c
SUS-16-029,
0-lep
stop,
12.9
fb
c
m
e
n
p
f tag), 12.9 fb
I e x 0-lepo(top
SUS-16-030,
r
SUS-16-028,
1-lep
stop, 12.9 fb
s
e
t
a
Combination
0-lep and 1-lep stop, 12.9 fb
n
e
c
t
~
-m
=
m
300
~~ ~
pp → t t, t → t ∼
χ01i t y
T
=
m
400
900
t
500
SUS-13-023 0-lep (2 body decays) 18.9 fb
SUS-14-001 0-lep (2 body decays) 19.4 fb-1
SUS-13-011 1-lep (2 and 3 body decays) 19.5 fb-1
SUS-14-015 1,2-lep (2 and 3 body decays) 19.5 fb -1
SUS-14-011 0-lep (Razor) + 1-lep (MVA) 19.5 fb-1
SUS-14-011 0,1,2-lep (Razor) 19.3 fb-1
0
~
SUS-14-001 Monojet (t→ c ∼
χ ) 19.7 fb-1
1
SUS-14-021 1-lep (4 body decays) 19.7 fb-1
SUS-14-021 2-lep (4 body decays) 19.7 fb-1
m
300
200
500
600
700
800
1
t
+
400
m
300
=
200
0
stop mass [GeV]
t
0
100
m
100
χ∼ 0
200
100
m~
LSP mass [GeV]
SUSY stop search comparison
200
400
600
800
1000
1200
m~t [GeV]
21
B Physicis
Candidates / 50 MeV
CMS Preliminary
L=20.7 fb-1 ( s=8 TeV)
Search for the X(5568) state in B0sπ± decays
Data
All componenets
Υ (1S) Υ (1S)
Υ (1S) Υ (2S)
Υ (1S)-combinatoriral
Υ (2S)-combinatoriral
Pure combinatorial
25
20
15
Observation of Υ(1S) pair production
Quarkonium production cross sections in pp collisions at sqrt(s) = 13 TeV
10
5
0
5
0
-5
Some recent results:
B+ meson production cross section with early run2 data
8.6
8.8
9
9.2
9.4
9.6
9.8
10 10.2 10.4 10.6 10.8
(1)
Mµµ[GeV]
22
FSQ: qualche contributo italiano
Measurement of
Underlying Event @ 13 TeV
D0 decays to Kpipipi and Kpi
23
Contributo italiano alle pubblicazioni
Total
Authors+ARC
Authors
24
Considerazioni (personali) su quali direzioni
prendere per il prossimo futuro
In futuro aumento della sensitività’ unicamente
dall’aumento della luminosità
praticamente metteremo limiti su sezioni d’urto sempre più piccole fino a
quando (si spera) inizieremo a vedere qualche eccesso
Quale è la strategia migliore da seguire nel mettere
questi limiti ?
25
Considerazioni (personali) su quali direzioni
prendere per il prossimo futuro
seguire modelli benchmark
che comunque cambiano nel tempo
ogni “epoca" ha i suoi modelli preferiti
ogni volta che escludiamo lo spazio delle fasi di uno dei benchmark se ne aprono di altri
e.g. susy compressed spectra, ma purtroppo questi “nuovi" benchmark non sono accessibile “facilmente"
very soft leptons and soft MET
potrebbe necessitare “dramatic decisions" sulla divisione della bandwidth di trigger
Topsquarks-summaries
N.B. alcuni trigger che ne andrebbero a pagare le conseguenze non sono solo usati per studi di SMP ma necessari anche per
calibrazioni del detector!
balance pericoloso tra kinematical acceptance e optimally calibrated detector
ATLASsummary
26
CMS0l+1lcombinaCon
for2-/3-bodydecay
Considerazioni (personali) su quali direzioni
prendere per il prossimo futuro
Fare ricerche senza un modello di riferimento, solo in base alla
topologia dello stato finale
Qualcuno in CMS si ricorderà di MUSIC …
alla fine pero’ nessun “sistema" si e’ provato sufficientemente robusto da replicare la stessa
sensitività di ricerche specifiche guidate da modelli benchmark
il pericolo qui e’ che ci perdiamo possibilita’ di scoperta
Dividere le analisi non più per modelli ma per tipologie di stato finale e
inserire i benchmarks solo alla fine dell’analisi come Hmodel
EAVYRESONANCES
interpretation dei dati
in alcuni casi “riscoprendo" analisi in vari sotto gruppi partendo da modelli diversi rispetto a quelli utilizzati per guidare le analisi precedenti
Questo potrebbe portare veramente ad un "model-indipendent analysis approach"
qua
qua
top
ν
e,µ
e,µ
!
!
Mx
in un certo senso e’ dove ci stiamo gia’ spostando, andando a categorizzare le analisi sempre di piu'
e,µ
rk
qua
glu
rk
b
W
top
rk
on
glu
glu
on
new fermions
top partners
on
b
W, Z, H
W
top
b
T’, B’
b
Z
γ
W, Z, Higgs → q q
γ
W, Z, Higgs → q q
W, Z, H
top
γ
Shahram Rahatlou, Roma Sapienza & INFN
varrebbe la pena sviluppare questa strada in maniera piu’ sistematica? Secondo me si’…
27
35
Considerazioni (personali) su quali direzioni
prendere per il prossimo futuro
Rimangono fuori segnature non Standard che pero’ possono
essere mis-interpretate come "detector effects"
tracce che appaiono/scompaiono a meta’ detector
assenza di jets in parti del detector, etc. etc.
alcune vengono recuperate da alcune searches esotiche ma non tutte …
neutral
charged
any charge
Pro:
la possibilità di vivere un’analisi come in esperimenti più piccoli.
HSCP
displaced
dilepton
BSM
lepton
quark
photon
anything
disappearing
track
displaced
lepton
displaced
dijet
displaced
photon
Lavorando molto su un sotto rivelatore, curandolo in ogni suo punto
Seguire tutte le fasi dell’analisi dati
Cons:
covered in
this talk
displaced
vertex
molti mesi dedicati a capire un sotto rivelatore, nell’ombra,
e la paura di non avere sufficiente visibilità per ottenere poi
un post-doc
J. Antonelli
28
ICHEP 2016, Aug 6th
displaced
conversion
Not pictured:
stopped particles
2
Conclusioni
La sensitività del Run-I e’ già stata superata con il dataset di ichep
per molte analisi
I vari gruppi italiani sono ben integrati e contribuiscono fortemente
alle analisi di punta
Purtroppo ancora nulla di nuovo all’orizzonte …
D’ora in avanti aumento della sensitività guidato unicamente dall’aumento della luminosità
integrata
Le condizioni di LHC per i prossimi anni (L=2e34, PU=50) potrebbero
necessitare decisioni drastiche su quali analisi portare avanti e come
Le selezioni di trigger diventeranno sempre più e più stringenti
il mio (personalissimo) punto di vista e’ che conviene andare verso un sistema di analisi basato
sullo stato finale
tentando di coprire più topologie possibili
29
Back up
30
PValue gammagamma
31
Riassunto cms paper per anno
32
Contributi italiani
Total
Authors+ARC
Authors
33
Summary of SM measurement
34
Higgs re-discovery
35
W tagging
36
Trigger thresholds @ L1
Column1
Column0
New Column0
SingleMu22
SingleMu22
SingleMu25
SingleMu20er
SingleMu20er
SingleMu22er
DoubleMu_12_5
DoubleMu_12_5
DoubleMu_13_6
TripleMu0
TripleMu_5_5_3
TripleMu_5_5_3
SingleEG34
SingleEG36
SingleEG38
SingleIsoEG32
SingleIsoEG34
SingleIsoEG36
SingleIsoEG30er
SingleIsoEG32er
SingleIsoEG34er
DoubleEG_23_10
DoubleEG_25_12
DoubleEG_25_12
DoubleIsoTau33er DoubleIsoTau36er
DoubleTau34er_TightIso
HTT300
HTT300
HTT320
ETM80
ETM90
ETM100
Mu5_EG20
Mu5_IsoEG20
Mu5_IsoEG20
37
New Column 0
to be used for Lumi ~1.6e34
Italiani nel management di CMS
Level-0:
Deputy Spokesperson: Roberto Carlin (Univ. & INFN Padova)
Level-1:
Physics Coordinator: Shahram Rahatlou (Univ. & INFN Roma 1)
Trigger Coordinator: Simone Gennai (INFN MIB)
Offline & Computing: Daniele Bonaccorsi (Univ. & INFN Bologna)
Run Coordination: Lucia Silvestris (INFN Bari)
Tracker PM: Andrea Venturi (INFN Pisa)
Muons PM: Anna Colaleo (INFN Bari)
Ecal PM (Deputy): Francesca Cavallari (INFN Roma1)
Cross POG: Andrea Rizzi (Univ. & INFN Pisa)
focus area leader integration and operations: Tommaso Boccali (INFN Pisa)
Level-2
TSG: Roberta Arcidiacono (Univ. & INFN del Piemonte Orientale), Andrea Perrotta (INFN Bologna), Marina Passaseo (INFN Padova)
Pdmv: Francesco Fabozzi
EGamma POG: Riccardo Paramatti (INFN Roma1)
B-Physics: Sandra Malvezzi (INFN MIB)
SMP: Fabio Cossutti (INFN Trieste)
Higgs: Paolo Meridiani (INFN Roma1)
Exotica: Daniele del Re (Univ. & INFN Roma1)
MC Generators: Pietro Govoni (Univ. & INFN MIB)
Upgrade Studies : Patrizia Azzi (INFN Padova)
Computing: Giuseppe Bagliesi (INFN Pisa), Stefano Belforte (INFN Trieste), Claudio Grandi (INFN Bologna), Attilio Santocchia (Univ. & INFN Perugia)
Ecal DPG: Alessio Grezzi (Univ.&INFN MIB)
38
H
t
6
he
lim m
7
m its a
8
od
c
9
on e dep
10
te via
11
iso T nt
sl e
s
12
ve lat his et
13
E m r se ed
3
ar t o y
l
T
t
i
e
m
1
s
s
ic i
4
4
s
p
ce
o
to le
m
1
n
fl
i
5
5
s
n
t1˜
a
a
pr
e
r
v
n
g
(
3
1
m ou i o
6
en t u el e
t1˜ !
s
a
17
4
( l a t i c r t d er m ct
! bW
˜t
a
e
r
(
a
r
6
s
1
1
t
c
˜
v
5
!t1 bf8 ˜1 o0n ge ar gg cr ed the o
2
t1˜ c!1˜9 0 f 0n˜e0a str -R) iab ing ibe by m
d
a
20 1 bW 1 r
u
l
!
i
T
˜
e
j
t
n
c
t
l
3
e
ab h
s.
y
t
f
6T
h
1 !2
t
˜
b
o
e
h2e 4
e 1 f3f2] 1 S0 e ma d s.
T rm ov e t
22
e
A
c ˜su0 0˜a0 ar ss an Fu he
a
A
˜ I 1 m 1 nd ch -d d
t
e
er 5 TT 23 t1T
s
r
i
xc
o
e
t
nA
i
ag LhA t˜ L!
e
a
i
h
n
es
n
d
e
d
g
C
r
e
g
p
A
e
c
e
i
e
i
e
r
1S 1
f
M
r
s
n
h
ne
bSWec Δdm
m
o
T
ni
!
˜
t
i
A
r
t
u
S
f
eT
i
i
L
o
r
Ac T n2 1 !
>↵
o
fi
d
t
d
x
caL so pLe bfAS ˜1est0e me(Wr) [33 ire ate ed re, r a tili
˜i f 0 [ aer +emn
c
l
–
˜
gwe lAor lid c t1˜rA
t
h
0
o
t
˜
(
3
c
o
3
b
0
m
t
0
c
e
w
hT
1
)
˜
S
!
9
i
t
t
h
6
S
˜
1
1
t
m
a
icnh e 1 n en –4 oes SU ] 1 p an en -m av
gl dtte˜ 0 3] r fao S co
ha o
d
a
icda hsecoo 1E extprei !
m
i
eb. 1[t4
l
Y
r
˜
n
l
±
r
ilno lA
a
e
n
l
ab p
id ect rsim ˜ I± e5c] Δnd dst
ce en
1
gri m
m
r
Tpar ro aen 1 t tios m > C odp a or od st t
t
m
cLhs he Linsgens nd
h
a
m
s
a
c
u
s
r
a
s
e
t
a
(
M
o
t
t)
A
t
Ailci tm
,
i
c
t
e
a
a
n
l
o
Soco riea eaS. nd [4m si amn S am sp n tio s. se
gps menxppm sgna tdhIitem 5]uo sts udlt [44 esdai ect s, a n h
id-p ]
at ra s
troho rie ent ntuo isn
m
av
o
c
levidi sirceir dic cseo ns as
e
a
f
u
p
w
o
d
e
a
c
t
p
m
a
m
n
d
l
l
r
i
l
e
fi
o
iacim
n
f
a
l
e
m
nod easng settn m
el tsnoisorom ecut nn apos ab ebsy d ll pre
neta ngp hrtip du rtisd lrt er sae or g
a
d
mrlil lerete. n[4d ofno aosta oi-mp t mp a lu ec s b vi
vamgi ieocswr ici s5oe] rst nfudru d ue ra apr tio in ay y
dpneer oassn sIfiito lteei phee irnoec trep ck ltei ns o
t
m
h
e
n
c
r
s
p
d
c
a
n
i
c
t
s
e
o
i
s
t
.
u
n
l
t
n
d
c
l
o
s
y
a
m
i
t
od
yasm ecp rffiipa dont aoidr rou aenrt s s(eM g e
i
r
dati ar pS
forsa mas m
ph
e
ltleaom raceact cidm
o
d
p
e
n
r
ro s
gwn lihos enutt iscttk unrdl nets rsage in a)r ev ys
p
t̃1
˜01
W
t
q
q
b
(a)
b
p
p
p
p
q
W
STOPDECAYS
b
q
`b
`
(b)
b
` b
⌫
`
t
⌫
t̃1 W
t̃1
0
˜1
˜01
1 Introduction
˜01
˜01
t̃1
W
0q
t t̃1
˜
q
˜
m = m(t1 ) m( 1 )
q
q
b
b
p
p
t̃1
p
t̃1
p
t̃1
˜01
˜01
˜01
Wq (⇤)
W
(b)
q
t̃1
p
b
m = m(t˜1 )
1 Introduction
2
1
W
q
b
Analysis strategy
m=
m(t˜1 )
0
m( ˜ 1 )
b
q
p
q
t˜1
0
t + ˜1
(c)
(d)
˜ ±1
˜
t
b
+
Searching1 for t̃ pair production in the various decay modes and over a wide range of stop
1
W
0
m( ˜ 1 )
˜01
˜01
W
t
q
q
b
(a)
`
b illustrating the considered signal scenarios, which are referred to as (a) t̃1 !
Figure 2. Diagrams
0
0
0
˜±
`
t ˜1 , (b) t̃1 ! bW ˜1 (three-body),
(c) t̃1 ! bf f 0 ˜1 (four-body),
(d) t̃1 ! b(⇤)
p
1 . Furthermore,
⌫
0a non-p
˜
W
±
0
m(
1 ) (not
symmetric decay
mode where
each t̃1 can decay via either t̃t̃11 ! t ˜1 or t̃1 ! b ˜1 is considered
⌫
˜
t̃m(
1 t1 )
±for simplicity;
˜01 all scenarios
shown). In these
diagrams, the
0 charge-conjugate symbols are omitted
˜
˜1
1
⌥
begin with a top squark–antisquark
pair.
The
three-body
and
four-body
decays are
0
0 assumed to
0
˜
1
˜
˜
˜
1 W boson,
m(t˜1 )top
<
m( 1 )and an o↵-shell top quark followed by an o↵-shell
1 quark,
proceed through an o↵-shell
m(t˜1 )
t̃1
t̃1˜
respectively.
(⇤)
˜0 q
p
t1 100 t +
t̃1
`
⌫
t
1 q Introduction
q
(d)
b
p
0
˜± ˜1
1
˜⌥
1
t̃1
b
⌫
W⌫ (⇤)
W
b
0
m( ˜ 1 ) (c)[GeV]
p
t̃1
p
(a)
p
˜01
b
`
⌫
t̃1
˜01
1 Introduction
˜01
q
t̃1
0
m = m(t˜1 ) q m( ˜ 1 )
b
(c)
0
m( ˜ 1 )
Figure
2. Diagrams
illustrating
considered
signal scenarios,
are referred
to as (a)
t̃1 !
masses
requires
di↵erenttheanalysis
approaches.
Thewhich
t̃1 pair
production
cross-section
falls
Figure 2. Diagrams illustrating the considered signa
±
0
0
0
0 t̃1 ! bf f 0 ˜1 (four-body), (d) t̃1 ! b ˜1 . Furthermore, a non0
0
0
t ˜1 , (b) t̃1 ! bW ˜1 (three-body), (c)
t ˜˜1 ,±(b) t̃1 ! bW ˜1 (three-body), (c) t̃1 ! bf f 0 ˜1 (fou
rapidly with increasing stop
mass mt̃ : for the range
⇠
100–
0 targeted ±by this search, m
˜
t̃
1
t
b
+
1 either t̃ ! t ˜1 or t̃ ! b ˜1 is considered (not 1
1
symmetric decay mode where each t̃1 can
decay via
1
1
1
0 p
symmetric
decay mode where each t̃1 can decay via eit
˜
700
GeV,
the
cross-section
at
s
=
8
TeV
proton–proton
(pp)
collisions
decreases
from
t˜1 diagrams,
W charge-conjugate
+ 1
0 b +the
shown). In these
symbols are omitted for simplicity; all scenarios
shown). In these diagrams, the charge-conjugate sym
m(t)
to 8squark–antisquark
fb. While
them(W)+m(b)
various
t̃1 100
decay modes
considered
all have
identical
final state
200
m(t˜1 ) [GeV]
begin 560
withpb
a top
pair. The
three-body
and four-body
decays
are assumed
to300
0
begin with a top squark–antisquark
pair. The threeproceed
through
an
o↵-shell
top
quark,
and
an
o↵-shell
top
quark
followed
by
an
o↵-shell
W
boson,
objects
—
one
electron
or
muon
accompanied
by
one
neutrino
(or
more
for
a
leptonic
⌧
Shahram Rahatlou, Roma Sapienza & INFN
0
130and an o↵-shel
proceed through
an o↵-shell top quark,
˜
˜
t
b
+
W
+
respectively.
1
decay), two jets originating
from
bottom quarks (b-jets), two
1
0
39 light-flavour jets,1 and tworespectively.
m( ˜ )
m(t˜ )
˜1
t˜1 Illustration
b + W properties
+ of
LSPs 1.
– their
kinematic
change
significantly
di↵erent
modes and
Figure
stop
decay
modesforinthethe
planedecay
spanned
by the masses of the stop (t̃ )
CMS Papers
40