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Title: Search for squarks and gluinos in final states with same-sign leptons and jets using 139 fb–1 of data collected with the ATLAS detector

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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A search for supersymmetric partners of gluons and quarks is presented, involving signatures with jets and either two isolated leptons (electrons or muons) with the same electric charge, or at least three isolated leptons. A data sample of proton-proton collisions at √s = 13 TeV recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider between 2015 and 2018, corresponding to a total integrated luminosity of 139 fb–1, is used for the search. No significant excess over the Standard Model expectation is observed. The results are interpreted in simplified supersymmetric models featuring both R-parity conservation and R-parity violation, raising the exclusion limits beyond those of previous ATLAS searches to 1600 GeV for gluino masses and 750 GeV for bottom and top squark masses in these scenarios.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States); Harvard Univ., Cambridge, MA (United States); Univ. of Oregon, Eugene, OR (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP); USDOE Office of Science (SC), Basic Energy Sciences (BES)
Contributing Organization:
The ATLAS collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; AC02-76SF00515; SC0007881; SC0020244
OSTI ID:
1647612
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1647604; OSTI ID: 1705078; OSTI ID: 1763047
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2020, Issue 6; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 30 works
Citation information provided by
Web of Science

References (67)

Super-symmetry and non-Abelian gauges journal August 1974
Supersymmetric relics from the big bang journal June 1984
Spontaneously broken supersymmetric theories of weak, electromagnetic and strong interactions journal January 1977
The EvtGen particle decay simulation package journal April 2001
Upper bounds on supersymmetric particle masses journal August 1988
Review of Particle Physics text January 2008
Multi-parton scattering and QCD radiation as sources of four-jet events journal April 1985
FastJet user manual: (for version 3.0.2) journal March 2012
Parton distributions for the LHC run II journal April 2015
The ATLAS calorimeter simulation FastCaloSim journal December 2011
PHOTOS interface in C++ journal February 2016
Review of Particle Physics journal August 2018
Event generation with SHERPA 1.1 journal February 2009
The new LUCID-2 detector for luminosity measurement and monitoring in ATLAS journal July 2018
Same-sign dilepton excesses and light top squarks journal October 2015
Higgs boson production in association with top quarks in the POWHEG BOX journal May 2015
LHC Machine journal August 2008
Same-sign W pair production as a probe of double-parton scattering at the LHC journal June 2010
QCD matrix elements and truncated showers text January 2009
A Supersymmetry Primer book July 1998
NNLL-fast: predictions for coloured supersymmetric particle production at the LHC with threshold and Coulomb resummation text January 2016
Low-energy predictions in supersymmetric grand unified theories journal October 1981
Supergauge invariant extension of quantum electrodynamics journal August 1974
Supergauge transformations in four dimensions journal February 1974
Aspects of Grand Unified Models with Softly Broken Supersymmetry journal September 1982
Parton distributions with LHC data journal February 2013
Hard photon production and matrix-element parton-shower merging journal February 2010
Asymptotic formulae for likelihood-based tests of new physics journal February 2011
The automated computation of tree-level and next-to-leading order differential cross sections, and their matching to parton shower simulations text January 2014
Search for supersymmetry in toponium decays journal August 1983
Softly broken supersymmetry and SU(5) journal December 1981
The anti- k t jet clustering algorithm journal April 2008
Constraint on the Photino Mass from Cosmology journal May 1983
Double parton scattering, diffraction, and effective cross section journal October 2007
NNLL-fast: predictions for coloured supersymmetric particle production at the LHC with threshold and Coulomb resummation journal December 2016
The automated computation of tree-level and next-to-leading order differential cross sections, and their matching to parton shower simulations journal July 2014
One-loop analysis of the electroweak breaking in supersymmetric models and the fine-tuning problem journal July 1993
HistFitter software framework for statistical data analysis journal April 2015
Review of Particle Physics text January 2012
Simplified models for a first characterization of new physics at the LHC journal April 2009
Phenomenology of the production, decay, and detection of new hadronic states associated with supersymmetry journal July 1978
Is the neutrino a goldstone particle? journal September 1973
Review of Particle Physics text January 2018
A brief introduction to PYTHIA 8.1 journal June 2008
A New Method for Combining NLO QCD with Shower Monte Carlo Algorithms journal November 2004
Impact of rare decays t → ℓ′νbℓℓ and t → qq′bℓℓ on searches for top-associated physics journal February 2018
PDF4LHC recommendations for LHC Run II journal January 2016
A parton shower algorithm based on Catani-Seymour dipole factorisation journal March 2008
The atlas calorimeter simulation FastCaloSim conference October 2010
Matching tree-level matrix elements with interleaved showers journal March 2012
An introduction to PYTHIA 8.2 journal June 2015
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Presentation of search results: the CL s technique journal September 2002
QCD matrix elements and truncated showers journal May 2009
Searching for directly decaying gluinos at the Tevatron journal August 2008
Discovering supersymmetry with like-sign dileptons journal October 1993
Supersymmetry and weak, electromagnetic and strong interactions journal September 1976
A parton shower algorithm based on Catani-Seymour dipole factorisation text January 2007
The anti-k_t jet clustering algorithm text January 2008
QCD matrix elements and truncated showers text January 2009
Same-sign W pair production as a probe of double parton scattering at the LHC text January 2010
Parton distributions with LHC data text January 2012
NNLL-fast: predictions for coloured supersymmetric particle production at the LHC with threshold and Coulomb resummation text January 2016
Double parton scattering, diffraction and effective cross section text January 2007
A Brief Introduction to PYTHIA 8.1 text January 2007
Searching for Directly Decaying Gluinos at the Tevatron text January 2008
Hard photon production and matrix-element parton-shower merging text January 2009