Что такое Суперсимметрия? СуСи – это симметрия между бозонами и фермионами Бозоны и фермионы образуют пары Спин 0Спин 1/2Спин 1Спин 1/2Спин 3/2Спин 2.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Прецизионное измерение адронных сечений с детектором КМД-3 на коллайдере ВЭПП-2000 (ИЯФ СО РАН) Энергия до 2×1 ГэВ Светимость cm -2 c -1 Изучение.
Advertisements

ТОП кварк на LHC : от наблюдения к точным измерениям В.Щегельский Сессия Ученого Совета ОФВЭ 25 Декабря 2008.
1 GigaZ С.С. Герштейн, В.В. Киселев, А.К. Лиходед, Г.П. Пронько.
Примеры результатов столкновений протонов в детекторах CMS и ATLAS на Большом адронном коллайдере LHC в ЦЕРНе Образование 4 мюонов (красные траектории)
А.В. Киселев, В.А. Петров (ИФВЭ, Протвино) А.В. Киселев, В.А. Петров (ИФВЭ, Протвино) Множественность адронов в e+e- аннигиляции, ассоциированная с рождением.
1 Статус современного коллайдерного эксперимента С.Г. РубинК.М. БелоцкийМ.Н. Стриханов.
СУПЕРСИММЕТРИЯ В ФИЗИКЕ ЧАСТИЦ Алексей Гладышев (ОИЯИ, Дубна & ИТЭФ, Москва) Байкальская школа по физике элементарных частиц и астрофизике июля 2004.
СУПЕРСИММЕТРИЯ В ФИЗИКЕ ЧАСТИЦ Алексей Гладышев (ОИЯИ, Дубна & ИТЭФ, Москва) Байкальская школа по физике элементарных частиц и астрофизике 5-12 июля 2005.
Адронный колайдер. Элементарная частица Олейникова Татьяна.
Возможности эксклюзивной двойной дифракции на LHC V.Petrov, R.Ryutin, A.Sobol IHEP Diffractive group Р. Рютин,
СУПЕРСИММЕТРИЯ В ФИЗИКЕ ЧАСТИЦ Алексей Гладышев (ЛТФ ОИЯИ, Дубна)
Оценка возможности обнаружения – резонансов в условиях эксперимента ATLAS Храмов Е.В. Тоноян А.Н.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования.
Возможность получения высокой статистики в образовании резонансных состояний из четырех лептонах есть !?
Проект CMS В.Т. Ким ПИЯФ ПИЯФ, 25 декабря 2008 г..
LOGO Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси.
Физическая программа o Измерение масс и лептонных ширин очарованных мезонов ( выполнено на 90 %) o Измерение массы тау - лептона ( выполнено ) o Двухфотонная.
Е. Седых, ЛАФ ОФВЭ ПИЯФ Поиск тяжелых векторных бозонов Z' и Z * в эксперименте ATLAS на ускорителе LHC.
СУПЕРСИММЕТРИЯ В ФИЗИКЕ ЧАСТИЦ Алексей Гладышев (ЛТФ ОИЯИ, Дубна)
Образовательная Программа, ЦЕРН, Женева, 2 ноября, 2010 В.Т. Ким, ПИЯФ РАН, Гатчина 1 Введение в физику элементарных частиц лекция 2/2 В.Т. Ким Петербургский.
Транксрипт:

Что такое Суперсимметрия? СуСи – это симметрия между бозонами и фермионами Бозоны и фермионы образуют пары Спин 0Спин 1/2Спин 1Спин 1/2Спин 3/2Спин 2

Состав частиц МССМ слептоны лептоны скварки кварки Хиггсовские бозоны хиггсино {

Поиски Хиггсовского Бозона (бозонов) в СМ и МССМ

Хиггсовский бозон в СМ Если он здесь, то мы его вскоре увидим Косвенное ограничение из радиационных поправок Прямое ограничение из ненаблюдения на LEP II (ЦЕРН) Точное измерение M W и m t 144 GeV

Полученные ограничения есть следствие комбинации данных полученных на различных ускорителях: лептонных и адронных коллайдерах Временная эволюция экспериментальных ограничений на массу хиггсовского бозона СМ:Радиационные поправки M H между 114 и ~144 ГэВ LEP,SLD, Tevatron… косвенное прямое top..

Сравнение предсказаний для массы хиггсовского бозона в различных моделях

Lep2/Tevatron(1998) Lep2/Tevatron(2006) Lep2/Tevatron(2007) LHC ILC Измерение М w и m t и сравнение с СМ и МССМ

Фит ЭлСлаб наблюдаемых в МССМ

Сравнение СМ и МССМ

Поиски хиггсовского бозона на LHC Механизмы и сечения рождения хиггсовского бозона

Доминирующий процесс рождения на ILC: Задача ILC: - Определить свойства хиггсовского бозона -Установить механизм нарушения электрослабой Симметории – источник возникновения масс частиц... Вместе с LHC Хиггсовский бозон на ILC

Модельно независимые измерения Спектр масс остатка ee -> HZ with Z -> l + l - ~ 3% m ~ 50 MeV Точность ~0.001 Масса Хиггсовского бозона

m H = 40 MeV Прецизионные измерения хиггсовского бозона m H = 120 GeV ee -> HZ различные каналы распада m H = 150 GeV m H = 70 MeV

Поиски Суперпартнёров обычных частиц в МССМ

Рождение и распад Суперпартнёров в каскадных процессах на LHC 2l,6j,E T 8j,E T l,2j,E T 2l,2j,E T Типичная СуСи сигнатура: Недостающая энергия и поперечный импульс

Фоновые процессы СМ для рождения суперпартнёров l,2j,E T 2l,2j,E T 2l,6j,E T 4j,4l,E T Сечения обычно в разы меньше чем для рождения СуСи

Сечения рождения СуСи на LHC

Рождение LHC Сигнатура: 4 b-jets + 4 muons + E t miss m0 = 1400 GeV m1/2 = 180 GeV A = 0 sign(μ) = +1 tanβ = 50 Большая! σ13 pb

СуСи ATLAS Pythia within ATHENA, B-vertex taging JINR ATLAS Group Нейтралино P t B mesons Резкий обрыв Инвариантная масса лептонной пары Недостающий импульс Пробег В-мезонов

Поиск Суперсимметрии на LHC 5 σ граница достижимости reach в канале: струи Области достижимости в различных каналах при светимости в100 fb

Долгоживущие суперчастицы WMAP LSP charged Higgs EWSB Пространство параметров МССМ Причина по которой частицы могут жить долго – вырождение по массе с LSP Долгоживущие Время жизни > сек, М ~ 100 ГэВ Распад с образованием вторичной вершины или пролёт сквозь детектор Требует тонкой подстройки параметров

чарджино смюоны Рождение и распад Суперпартнёров в каскадных процессах на ILC в каскадных процессах на ILC μ μ ν ν Ф О Н СМ μ μ ПРОЦЕССПРОЦЕСС

Спектр масс зависит от выбора параметров модели... Суперсимметрия LHC ILC Огромная область исследований на ILC: -Измерение характеристик суперчастиц (масс, сечений, J PC, констант взвимодействия, киральности, смешивания) с высокой точностью - Использование этих данных + LHC для определения конкретной СуСи модели и механизма нарушения суперсимметрии

Threshold excitations voids in spectrum percent accuracy mass diff permille filling voids accuracy increased by one to two orders Coherent LHC ­ ILC comprehensive and high resolution SUSY picture Decay edges Absolute mass determination Массы СуСи частиц на ILC

LHCILC [q, l +, l - ] инвариатная масса Зависящая от промеж. спинов Пороговые возб.Угловые распред Определение Спина Частиц Зарядовая ассимм. в [ql + ] and [ql - ]

Выводы для LHC LHC имеет все потенциальные возможности для открытий уже в первый год работы (1 день работы LHC при светимости = 10 годам работы предыдущих машин) СуСи может быть открыта быстро, лёгкий Хиггсовский бозон - сложнее Достижение высокой светимости является определяющим в первый год работы Однако: большое количество данных и времени потребуется вначале для -- настройки детекторов -- стабильной работы установок -- понимания физики СМ на энергиях s=14 TeV LHC имеет все потенциальные возможности для открытий уже в первый год работы (1 день работы LHC при светимости = 10 годам работы предыдущих машин) СуСи может быть открыта быстро, лёгкий Хиггсовский бозон - сложнее Достижение высокой светимости является определяющим в первый год работы Однако: большое количество данных и времени потребуется вначале для -- настройки детекторов -- стабильной работы установок -- понимания физики СМ на энергиях s=14 TeV

Задачи и возможности ILC 0.Рождение топ- кварка на пороге 1.Лёгкий Хиггсовский бозон (Совместный с ЭлСлаб тестами) проверка хиггсовского механизма в деталях 2.Тяжёлый Хиггсовский бозон (несовместный с Эл.Слаб тестами поиск причины несоответствия 3.Новые частицы (СуСи, Доп.Изм., Little H, Z, …) точная спектроскопия новых частиц точное измерение констант взаимодействия и свойств новых частиц 4.В отсутствии хиггсовского бозона поиск причин несоответствия в ЭлСлаб наблюдаемых поиск других источников нарушения ЭлСлаб симметрии Данные LHC вероятно укажут направления исследований выбор стратегии для ILC 0.Рождение топ- кварка на пороге 1.Лёгкий Хиггсовский бозон (Совместный с ЭлСлаб тестами) проверка хиггсовского механизма в деталях 2.Тяжёлый Хиггсовский бозон (несовместный с Эл.Слаб тестами поиск причины несоответствия 3.Новые частицы (СуСи, Доп.Изм., Little H, Z, …) точная спектроскопия новых частиц точное измерение констант взаимодействия и свойств новых частиц 4.В отсутствии хиггсовского бозона поиск причин несоответствия в ЭлСлаб наблюдаемых поиск других источников нарушения ЭлСлаб симметрии Данные LHC вероятно укажут направления исследований выбор стратегии для ILC