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刘洋助理教授在ATLAS探测器寻找超对称粒子的研究方面取得新进展

  2023年9月13日,我院刘洋助理教授等研究人员在《Physics Letters B》(PLB)上发表了题为“Searches for pairs of muons with small displacements in pp collisions at with the ATLAS detector”的文章(Phys. Lett. B 846 (2023) 138172)。刘洋助理教授基于“分析可复现化平台”技术,对已发表的ATLAS实验结果进行复用并进行了重新解释。

  《Physics Letters B》是一份同行评议的物理学期刊(2023年影响因子为4.4),涵盖了粒子物理、核物理、宇宙学和相关领域的研究成果。该期刊以短篇论文和快速通讯为特色,为物理学界的学术交流和新理论的探索提供了重要平台。


       该文章主要介绍了基于 ATLAS 实验 Run-2 阶段数据,寻找产生带有毫米级冲击参数的对称电荷相反的缪子对的新物理现象的研究。该研究未能找到超出标准模型的迹象,因此对长寿命的超缪子质量设定了相应的排除限(图1)。相对于以往的研究,该研究结果极大的扩展了长寿命超缪子的排除限。同时,刘洋助理教授利用“分析可复现化平台”技术,对已发表的ATLAS实验结果进行复用并进行了重新解释,首次填补了即时衰变的超缪子到长寿命超缪子之间的研究空白。

图1.对长寿命以及即时衰变的超缪子模型的质量排除限

  2023年10月30日,刘洋助理教授等研究人员提交的题为“Search for direct production of winos and higgsinos in events with two same-charge leptons or three leptons in pp collision data at √s=13 TeV with the ATLAS detector”的文章(arXiv:2305.09322)被《Journal of High Energy Physics》(JHEP)接收。刘洋助理教授在该研究中担任文章编辑和分析联络人。 

       《Journal of High Energy Physics》是一本同行评议的期刊(2023 年影响因子为 5.4),专注于高能物理、理论物理和相关交叉学科领域的研究,涵盖了粒子物理、弦论、量子场论等前沿课题,是高能物理领域重要的学术刊物之一。


       该文章主要介绍了基于ATLAS实验Run-2阶段数据,在同号双轻子或多轻子末态事例中寻找直接产生弱电相互作用的超对称粒子对的研究。该研究显著提高了对超对称模型和其他超出标准模型的过程的敏感性。该研究并未找到超出标准模型的迹象,因此对相应的超对称模型的参数空间做了进一步的限制(图2)。

图2. 分别对 R 宇称守恒以及 R 宇称破缺情况下的超对称粒子的质量排除限

 


文章链接: 

[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269323005063via=ihub

[2] https://arxiv.org/pdf/2305.09322.pdf