Ricerche di nuova fisica ad LHC

1. Ricerche di nuova fisica ad LHC T. Lari University and INFN, Milano

2. Indice • Misura delle particelle nello stato finale. Trigger utilizzati. • Higgs (Standard Model): canali di scoperta • Higgs (Supersimmetrici) • Eventi di supersimmetria (mSUGRA) ad LHC • Topologia, montecarlo utilizzati • Ricerche inclusive • Analisi getti+energia mancante+n leptoni • Controllo del fondo di Modello Standard: fondo da processi fisici ed effetti strumentali, tecniche per valutarlo • Ricerche esclusive. • Ricostruzione di canali di decadimento specifici, misura delle masse • Interpretazione dei dati: dalle misure ad LHC ai parametri del modello • Altri modelli Supersimmetrici Non trattero’ di altri modelli Beyond Standard Model (extra dimensions, 2 Higgs doublet Model, Little Higgs, E6, …)

3. ATLAS & CMS ATLAS: A Toroidal Lhc ApparatuS -Preciso sistema di tracciatura centrale -Buona copertura calorimetrica EM -Buona accettanza per i m -Calorimetria adronica ermetica (buona misura jet e Etmiss) Rivelatori “general purpose”, ottimizzati per la ricerca dell’Higgs e della Supersimmetria CMS: Compact Muon Solenoid

4. Misura dei getti • Separazione: Diversi algoritmi per raggruppare celle calorimetriche vicine che danno un segnale. Ad esempio: cono di DhxDf= 0.4 (o 0.7) attorno ad una cella “seme” • Calibrazione:Il segnale di ogni cella viene pesato, in modo da ottimizzare la risoluzione, la linearita’, e la scala di energia. Correzione di effetti strumentali (energia del getto di particelle) e fisici (energia del partone originario). Strumenti: confronto con la verita’ montecarlo, pt balance in g+jet, Z+jet, massa del W, … • Accettanza: |h| < 5 (getti forward meno precisi) • Prestazioni attese (ATLAS): • Risoluzione 60%/sqrt(E)+3% • Scala di energia nota all’1% • Identificazione: I soli getti del b, per |h|<2.5, possono essere identificati con una efficienza del 50-60% (probabilita’ di falsi positivi: O(1%) per getti dell’u, O(10%) per getti del c). Prestazioni del tagging dipendenti dal pt, h, ed isolamento dei getti.

5. Misura di energia mancantee taus • Energia mancante = somma delle energie delle celle del calorimetro (h<5) e dei muoni (h<3.2) • Varie correzzioni per il rumore, energia persa nel materiale non sensibile, etc. • Risoluzione proporzionale a sqrt(SET). Contributi da risoluzione del calorimetro, muoni, energia delle particelle fuori accettanza • Tau misurati se decadono adronicamente (65%). • Distinti dai getti sulla base del profilo di energia persa nel calorimetro, il numero di tracce, etc. • Efficienza vs reiezione dei getti funzione di pT ed h

6. Misura di e, m, g • Elettroni, fotoni isolati (dai getti) • Accettanza h<2.5 • Efficienza 80-90%, regiezione dei getti O(104) • Risoluzione 10%/sqrt(E)+0.7% (ATLAS) • Muoni isolati (dai getti) • Accettanza h<3.2, pT>5 GeV • Efficienza 95% (per muoni isolati) Calibrazione in situ da Z →ee,mm

7. Trigger (ATLAS) • Il trigger più generale per ricerche di supersimmetria richiede EtMiss > 70 GeV e un getto con PT>70 GeV • I tipici tagli di analisi sono molto piu’ stringenti • Trigger usati nella ricerca dell’Higgs: • 2 fotoni con pt> 20 GeV • 2 elettroni con pt>15 GeV • 2 muoni pt>10 GeV • 1 tau pt>35 GeV, EtMiss>45GeV • …

8. Higgs production at LHC gg → H qq → qqH Il processo di produzione primario e’ il “gluon fusion”. La Vector boson fusion (VBF) e la produzione associata possono pero’ avere rapporti segnale/fondo migliori. I canali di VBF hanno due getti forward (h> 2) e nessun getto duro centrale (h<2): Forward jet tagging+central jet veto Studiato solo a bassa luminosità (ad alta luminosità problemi con il veto sui getti centrali, a causa delle interazioni pp aggiuntive) Hbb, HZ, HW, Htt MH< 219 GeV (95% CL) Il fit elettrodebole dice che l’Higgs e’ leggero! (assume la validità del modello standard)

9. Canali di scoperta MH < 2 MZ (difficile) H→gginclusivo, ttH, WH, qqH H→ZZ* →4l H →WW* →lnln H →bb ttH, WH MH > 2MZ (facile) H →ZZ →4l qqH →WW →ln jj qqH →ZZ →4l, llnn, lljj

10. H →gg E’ il canale che permette la migliore misura della massa dello Higgs. Si puo’ ottenere una precisione migliore dell’ 1% per masse del bosonetra i 100 e i 150 GeV. Reported here: LO analysis, gg fusion only NLO analysis and VBF channels improve significance (ATLAS study, waiting for approval) • Misura basata sul calorimetro elettromagnetico (ma anche il tracciatore). Per un buon rapporto segnale/fondo occorre • -un’ottima discriminazione getti/fotoni • un’ottima risoluzione sulla massa invariante (energia fotoni e posizione interazione pp) • Un’ottima efficienza (recupero conversione g→ ee nel tracciatore) per poter estrarre il segnale dal fondo. 100 fb-1

11. H→ZZ*→4 leptoni Il segnale puo’ essere estratto con facilita’ da un fondo prevalentemente piatto. Per MH>2MZ il canale di decadimento in ZZ e’ quello che offre migliore possibilità di scoperta, assieme al qqH con H→WW, ZZ. 100 fb-1 L’accettanza del rivelatore e le efficienze di ricostruzione sono punti cruciali per questo canale. Se uno dei 4 leptoni non viene ricostruito, si perde l’evento.

12. qq->ttH, t->bln, t->bjj, H->bb Il trigger e’ dato dal decadimento semileptonico del W. Richiede 4 getti taggati come b. I I getti vengono associati al decadimento del top o dell’Higgs a seconda del valore delle combinazioni di massa invariante. Punti critici: Prestazioni del b-tagging Conoscenza della shape del fondo Usata per masse < 130 GeV Produzione diretta non visibile (fondo QCD troppo elevato)

13. VBF channels qq->qqH,H->WW*->2l 2n CMS In questo canale solo la massa trasversa puo’ essere ricostruita. qq->qqH,H->2t Due canali, a seconda del decadimento dei due tau: Lepton-lepton Lepton-hadron Il quadrimpulso del tau e’ ricostruito scomponendo il vettore di missing energy lungo la direzione dei prodotti di decadimento visibili dei tau (aprossimazione collineare, valida per impulsi elevati) Due getti forward+central jet veto (VBF channel) ATLAS, lepton-lepton Zjj tt, WW 120 140 160 100

14. Grafico riassuntivo di scoperta 100 120 140 160 180 200 mH (GeV) I contributi dalle analisi basate sulla VBF (non considerati nei primi studi) danno il contributo principale per 110 GeV < mH < 190 GeV

15. Possibili misure dei parametri I canali con H->gg e H->4 leptoni offrono le migliori risoluzioni in massa.

16. Il settore di Higgs 5 discovery curve for A°/H°   • MSSM Higgs properties at tree level can be given in terms of two parameters: • MA= mass of neutral Higgs A0tan= the ratio of the vacuum expectation values of the two Higgs doublets. • L’Higgs leggero (proprieta’ simili a l’higgs del MS) ha una massa < 130 GeV ed e’ osservabile nell’intero spazio dei parametri • L’MSSM A0/H0  can be discovered with 30 fb-1 in the region : • 150  MA  800 GeV • 10 < tan < 45 • Produzione dipendente da tan b: se osservato, permette di misurare questo parametro • In alcune regioni dello spazio dei parametri puo’ essere osservato anche l’Higgs carico. ATLAS

17. Eventi SUSY ad LHC Le masse e gli accoppiamenti delle particelle SUSY dipendono dalla scelta del modello e dei suoi parametri (nel caso piu’ generale, 105 parametri liberi!). Modelli particolari (pochi parametri liberi) e specifiche scelte dei parametri (punti di benchmark) vengono usati per sviluppare strategie di analisi. Caratteristiche comuni alla maggior parte degli scenari: • Stabilita’ del protone: conservazione della parita R, le particelle SUSY sono prodotte in coppia, la particella SUSY piu’ leggera e’ stabile e debolmente interagente (candidato per la materia oscura) • Naturalezza: Particelle colorate (quark scalari, gluoni) piu’ leggere di circa 1000 GeV, dominano la sezione d’urto ad LHC. Decadimento a cascata nella LSP: getti adronici ed energia mancante.

18. p p ~ c01 ~ ~ ~ q ~ c02 l g q q l l Eventi SUSY ad LHC Nota bene: solo una delle due catene di decadimento dell’evento e’ mostrata • Segnatura: • Energia mancante dal neutralino • Getti dal decadimento di squark e gluini • A seconda dei decadimenti del modello/punto specifico: leptoni isolati, • b-getti, fotoni • Il modello piu’ studiato dagli esperimenti e’ mSUGRA (prossime 10 slides). • Assume l’unificazione delle masse alla scala GUT. 5 parametri liberi: • M0, m1/2, A, tanb, sgn(m)

19. Simulazione eventi SUSY Assumendo di partire da un set di parametri mSUGRA… • Risoluzione delle equazioni del gruppo di rinormalizzazione (RGE) per ottenere le masse alla scala elettrodebole (ISAJET, SOFTSUSY, SPHENO, SUSPECT, …) • Calcolo dei branching ratios • Generazione degli eventi ad LHC (HERWIG, PYTHIA, ISAJET, …) • Simulazione della risposta del rivelatore • Veloce: parametrizzazione della risposta del rivelatore ad ogni particella generata (efficienza, risoluzione, …) • Dettagliata: simulazione delle interazioni delle particelle col rivelatore, formazione dei segnali, ricostruzione dei raw data simulati con gli stessi programmi che verranno usati per quelli veri (molta piu’ CPU necessaria…) • Per controllare la densita’ di neutralini nell’universo, limiti dalla fisica del sapore (b→sg, ...): ISAJET, MICROMEGAS, … • ATLAS: RGE e BRs con ISAJET, produce un file ASCII con masse e decadimenti che viene passato ad HERWIG

20. The standard discovery plot Most general search strategy: jets + ETmiss + n-leptons Fondi: - Real missing energy from SM processes with hard neutrino tt, W+jets, Z+jets, bb, cc • Fake missing energy from detector ATLAS Physics TDR Jets + ETmiss + 0 lept. 1 TeV SUSY SM (PYTHIA) Meff =S|pTi| + ETmiss (GeV) 10 fb-1 ATLAS • SUSY selection cuts used in the pictures: • 1 jet with pT >100 GeV, 4 jets with pT>50 GeV • ETMISS > max(100 GeV,0.2Meff) • Transverse sfericity ST>0.2 • No isolated muon or electron with pT>20 GeV

21. Potenziale di scoperta • Con 10 fb-1 squark e gluini osservabili fino a 1.5-2 TeV di massa • In pratica, il tempo necessario per la scoperta dipendera’ dalla capacita’ di ridurre rapidamente l’errore sistematico sul fondo (conoscenza dei processi di fisica dello SM e degli effetti strumentali) ATLAS M1/2 (GeV) M0 (GeV)

22. Elementi di matrice e fondi • L’emissione di un getto energetico nei processi • del MS è importante per i fondi SUSY • Le analisi tradizionali usano Parton Shower • Montecarlo per i processi MS: sottostima • l’emissione di getti energetici • Studi di fondi recenti: • Generazione del processo con il calcolo • dell’ elemento di matrice (Alpgen, Sherpa, …) • Adronizzazione parton con • HERWIG, PYTHIA • Risoluzione dei problemi di double-counting • con il matching MLM tt+jet PT of additional jet (GeV) Il parton shower è un buon modello per l’emissione collineare, ma non descrive l’emissione di un getto duro.

23. Fondi con elementi di matrice • Il fondo aumenta, e la slope diventa simile a quella di eventi SUSY. Ma la significanza statistica degli eventi SUSY rimane elevata. ATLAS Preliminary (0 leptons) ATLAS Preliminary (1 lepton) SUSY (mass=1 TeV) SM (ALPGEN+PYTHIA) Meff (GeV) Meff (GeV) • 1-lepton channel more promising than 0-lepton • - Background decreases more than signal • Dominant background is top, more controllable than QCD jets (see later) N.B. Il segnale SUSY simulato non è lo stesso che quello della slide 20 – un confronto diretto non è corretto

24. Fondi dai dati: tt ATLAS Preliminary Full Simulation0.5 fb-1 • Top mass reasonably uncorrelated with ETMISS • Select events with m(lj) in top window (with W mass constraint – no b-tag used). Estimate combinatorial background with sideband subtraction. • Normalize to low ETMiss region (where SUSY small) • Procedure gives estimate consistent with top distribution also when SUSY is present Blue: tt (MC@NLO) Green: SUSY Dots: top estimate

25. Altri fondi • Z+getti, Z → nn • Selezionare un campione di Z+getti, Z → ee • Trattare l’impulso degli elettroni come energia mancante • Normalizzare per BRs, accettanze, etc. • Altri fondi di fisica (W+getti, bbjj, ccjj, …): usare una combinazione di Montecarlo validati sui dati e di campioni di controllo. • Effetti strumentali: code nongaussiane nella risoluzione su getti ed energia mancante. Strategia: • Mappatura di celle “cattive” (simmetria f, bilanciamento impulso in Z+jets, …) • Evitare regioni problematiche, tipo gettiche puntano nella regione di separazione tra settori diversi del calorimetro (crack) • Eliminare eventi col vettore di ETmiss lungo un getto. • All’inizio, tagli stringenti, rilassati man mano che la comprensione del rivelatore migliora.

26. Misure esclusive • Fase 1: scoperta di un eccesso di eventi rispetto alle previsioni del modello standard (ricerche inclusive) • Fase 2: studio delle proprieta’ delle nuove particelle • Ricostruzione di canali di decadimento specifici • Misura di endpoint cinematici, relazioni tra le masse delle nuove particelle • Misura dello spin dalle distribuzioni angolari (richiede statistiche elevate) • … • Gli studi esclusivi richiedono la simulazione di tutti i processi SUSY per un punto specifico dello spazio dei parametri, in quanto il fondo dominante e’ solitamente il combinatorio dagli eventi di supersimmetria

27. q l l Edge dileptonico p p ~ c01 ~ ~ ~ q ~ c02 l g Il decadimento leptonico del neutralino e’ particolarmente pregiato: • Presente in molti modelli • Il fondo MS e’ spesso trascurabile • Tipico punto di partenza per la ricostruzione della catena di decadimento Segnatura: due leptoni, getti, energia mancante q Precisione ottenibile sull’edge con 30 fb-1 : 0.5% ATLAS q 30 fb-1 atlfast Massa invariante e+e- o m+m-

28. p p ~ c01 ~ ~ ~ q ~ c02 l g q q l l lq edge llq edge 1% error (100 fb1) 1% error (100 fb-1) Mass reconstruction: a typical decay chain The invariant mass of each combination has a minimum or a maximum which provides one constraint on the masses of c01 c02l q ~ ~ ~ ~ ATLAS Fast simulation,LHCC Point 5 ATLAS TDR ATLAS TDR ATLAS TDR ATLAS TDR llq threshold ll edge Formulas in Allanach et al., hep-ph/0007009

29. Sparticle Expected precision (100 fb-1) qL 3% 02 6% lR 9% 01 12% ~ ~ ~ ~ Model-independent masses • Combine measurements from edges of different jet/lepton combinations to obtain ‘model-independent’ mass measurements. • LSP mass uncertainty large, all other masses strongly correlated with it. ~ ~ c01 ~ lR ~ ATLAS ~ ~ c02 qL

30. Coannihilation (SU1) Giusto per far vedere che gli stessi studi vengono fatti anche con la simulazione dettagliata ATLAS Preliminary Full Sim. 20 fb-1 ql(min) edge ATLAS Preliminary Full Sim. 20 fb-1 qR edge ql(max) edge ~ ATLAS Preliminary Full Sim. 20 fb-1 ll edge qll threshold qll edge

31. ParameterExpected precision (300 fb-1) m0 2% m1/2 0.6% tan(b)  9% A0 16% Dalle masse ai parametri del modello Si parte da un set di misure. Si fa uno scan dello spazio dei parametri per trovare i punti compatibili coi dati. Nell’esempio, nell’ambito di mSUGRA. Se le misure sono innumero sufficiente si puo’ fare per modelli piu’ generali (ma 105 parametri liberi sono un problema…) Questi puunti sono poi forniti ai programmi che calcolano la densita’ di materia oscura. Si puo’ ripetere per altre osservabili (EDMs, Bs→ mm, …) ma occorrono programmi pubblici, documentati, con interfaccia standard. ATLAS measurements Micromegas 1.1 (Belanger et al.)+ ISASUGRA 7.69 Wch2 = 0.1921  0.0053 log10(scp/pb) = -8.170.04 Wch2 300 fb-1 ATLAS

32. GMSB scenario In gauge mediated supersymmetry breaking models, the lightest SUSY particle is the gravitino. Phenomenology depends on nature and lifetime of the second lightest state: ~ ~

33. GMSB • Heavy slow “stable” leptons can be tagged with Time-Of-Flight measurements in muon drift tubes. CMS CMS Also similar ATLAS studies (Phys. TDR)

34. Fisica del sapore e SUSY • In scenari di “minima violazione del sapore” (come mSUGRA) le matrici di massa si squark e sleptoni sono diagonali nella base CKM. Gli effetti sulla fisica del B sono limitati (Bs→mm e b→sg) • Altri scenari possono risultare in BRs dell’ordine del 10% per decadimenti di squark e sleptoni che violano il sapore, e avere effetti osservabili su EDMs, la fisica del B/D/K, m→eg, t→3m, …. • Workshop dedicato all’interplay tra fisica BSM ad LHC e fisica del sapore: Flavour in the era of LHC (CERN, Novembre 2005 – Dicembre 2006) • Per esplorare questi scenari occorrono dei tools per • Simulare gli effetti di non-minimal flavour violation su masse e BRs delle particelle supersimmetriche (e di altri scenari BSM) • Collegare le osservabili ad LHC (masse, decadimenti) e a basso pt (B-factories, etc.)

35. Conclusions • The Standard Model Higgs boson, if it exists, will be observed at the LHC • in case of Supersimmetry, more than one Higgs may be observed. • Supersymmetry is one of the most promising extensions of the Standard Model. • In most models, a few fb-1 of data will allow the LHC experiments • to measure a clear excess over the SM contribution and reconstruct • several mass relations. Whether we can achieve this within the first year • of physics run will depend on the ability of the experiments to understand • their detector and the SM processes in a short time. • Recent ATLAS and CMS studies focus on • Understanding of SM backgrounds with the use of the latest Montecarlo • tools, and development of strategies to validate the MC predictions with data. • Large scale productions of full simulation data, are used to study detector • systematic and prepare for real data analysis. • Looking eagerly forward to the first data!

36. Backup

37. Reach of different channels Inclusive ETMiss + jet: • Best signature • Important for high ∫L limit Multi-lepton n(≥1) ℓ: • Less powerful • But may be very useful for early discovery: • Signal confirmed in several channels • Better S/B, leptons better measured/understood than jets at the beginning – can be important in early searches Esempio: 2mSS ATLAS

38. Simulazione eventi SUSY (II) • Interfaccia standard (Les Houches Accord): e’ possibile, risolvere le RGE con SOFTSUSY, passare i parametri alla scala elettrodebole a ISAJET, calcolare i decadimenti e passare masse/BRs a HERWIG • Non tutti i programmi interfacciati (non cosi’ facile calcolare i decadimenti con SOFTSUSY e passare il risultato ad HERWIG) • Incertezza sulla soluzione delle RGE in punti difficili dello spazio dei parametri (focus point) • Anche specificando I parametri alla scala elettrodebole si possono ottenere masse/decadimenti molto diversi da programmi diversi. Difficile per uno sperimentale districarsi tra la foresta di programmi e capire l’origine delle differenze (parametri SM diversi? Correzioni radiative? …) Wc Softsusy ISAJET 7.69 ISAJET 7.71

39. CMS SUSY trigger benchmarks • 6 benchmark points used to test CMS trigger performance • Represent difficult “case studies” for the trigger, non exhaustive test of the values of SUSY parameters. A0 = 0, tanβ = 10, μ > 0 Low Mass (LM): - Low ETMiss- Low PT particles High Mass (HM): - High mass sparticles - σprod very low • 4, 5 and 6 excluded by LEP, but useful to test trigger performances • The same points are also studied for R-parity violation, with χ10jjj

40. Trigger performances 1 jet + ETMiss> ETMin 4 jet, ET > ETMin • If R-parity is conserved, the ETmiss trigger have an high efficiency. • Efficiency is lower for R-parity violation • Compensated by n-jets triggers CMS CMS Efficienza cumulativa (%)

41. Example of an analysis: 2μSS Promising channel: (CMS study 2004) • High trigger efficiency for μ • Clean, easy channel (even with tracker misalignments) • Less background contamination than for ETMiss + N jets Preselection: 2 μ SS with PT > 10 GeVreliable quite early Further cuts on jet and ETmiss optimized for each point. More difficult to control with early data Main backgrounds: • N1: Total number of events expected for ∫L=10 fb-1 • N2: Events passing preselection cuts Dominant background is from top. That’s good – can be understood using data (see later)

42. m0 18 4,6,8,10,11,19,20 17 16 15 9 7 14 13 2 12 3 1 5 m1/2 2μSS results CMS Several points visible with ∫L<<10 fb-1 For many points significance is >> 5 In black the points for which the significance is > 5σ for ∫L=10 fb-1 • Study of results stability: • Both +30% SM and –30% SUSY • Only point #13 exits discovery zone.

43. Mass peaks ATLAS SPS1a 300 fb-1 • The 4-momentum of the c02 can be reconstructed from the approximate relation p(c02) = ( 1-m(c01)/m(ll) ) pll valid when m(ll) near the edge. • The c02 can be combined with b-jets to reconstruct the gluino and sbottom mass peaks from g→bb→bbc02 CMS 1 fb-1 ~ m(q) = (536 ± 10) GeV m(cbb) (GeV) ~ ~ CMS 10 fb-1 ~ m(g) = (500 ± 7) GeV ATLAS SPS1a 300 fb-1 SPS1a, 300 fb-1, stat. errors only: ~ m(g)-0.99m(c01) = (500.0 ± 6.4) GeV ~ ~ m(g)-m(b1) = (103.3 ± 1.8) GeV ~ ~ m(g)-m(b2) = (70.6 ± 2.6) GeV m(cbb)-m(cb) (GeV)

44. Canali di scoperta (II)

45. Split SUSY • Caratteristiche del modello: • Abbandona il criterio di naturalezza (violato nel caso della costante cosmologica) • Scalari pesanti (>> TeV scale) • Producibili ad LHC: chargini/neutralini (produzione elettrodebole, difficile da osservare) e gluini • Gluino metastabile (decade via squark virtuale) • I gluini dovrebbero essere facilmente osservabili ad LHC: • Vita media breve: caso simile a mSUGRA • Vita media ~ ps : getti con origine diversa dal punto d’interazione • Vita media lunga: particelle stabili con interazione forte (R-adroni). Penetranti (energia persa poco maggiore che per i muoni), lente (v<c), possibilita’ di cambiare la carica per interazione nel rivelatore. Segnatura con fondi di MS trascurabili, visibili fino a ca. 1800 GeV di massa. • Interazioni degli R-adroni implementate in GEANT3 e GEANT4, studiabili con la simulazione dettagliata

46. Other mass measurements ~ ~ qLgc02q → c01hq →c01bbq qRgc01q ~ co2  tt c01 tt ATLAS 30 fb-1 ATLAS Point 5 100 fb-1 ATLAS 30 fb-1 Right squark M(tt) (GeV) M(bbq) (GeV) MT2 (GeV) Two body decay of c02 to higgs and c01. Reconstruct higgs mass (2 b-jets) and combine with hard jet. Get additional mass constraint. Tau decay dominates neutralino BR at large tanb. No sharp edge because of n,but end-point can still be measured. 2 hard jets and lots of ETmiss. Reconstruct with Also works for sleptons. ~ m(qR)-m(c01) = (424.2 ± 10.9) GeV

47. Stop leggero • Parametri SUSY fissati richiedendo: • Bariogenesi alla scala elettrodebole • Materia oscura composta da neutralini • Punti di benchmark definiti, con • (Uno dei due) stop leggero (110-160 GeV) • Gli altri scalari pesanti (1-10 TeV) • Punto di benchmark studiato da ATLAS: • Massa dello stop 147 GeV • Sezione d’urto 430 pb • Decadimento t → b c+ → b W* c0 ~

48. q b c- c0 t t q n c+ b m+ Stop leggero: analisi Stato finale simile a eventi tt. Segnatura: • 2 b-getti, 2 getti leggeri, un leptone, energia mancante • Getti ed energia mancante piu’ soffici che in eventi tt • Fondo dominante da tt (in misura minore, Wbbjj). • Il fondo tt puo’ essere stimato dai dati, sfruttandone la cinematica nota • Su una gamba del decadimento, richiedere una combinazione jjb compatibile col decadimento di un top. Il campione selezionato (con pochissima contaminazione SUSY) viene sfruttato per misurare la forma delle distribuzioni cinematiche sulla gamba leptonica del decadimento. • Dopo la sottrazione del fondo, si ottiene una distribuzione consistente con quella dei soli eventi SUSY – buona significanza con soli 2 fb-1 c0 ATLAS Massa invariante bjj 1.8 fb-1