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U.S. Department of Energy
Office of Scientific and Technical Information

Inclusive search for supersymmetry in pp collisions at $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV using razor variables and boosted object identification in zero and one lepton final states

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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An inclusive search for supersymmetry (SUSY) using the razor variables is performed using a data sample of proton-proton collisions corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb$$^{-1}$$, collected with the CMS experiment in 2016 at a center-of-mass energy of $$\sqrt{s} =$$ 13 TeV. The search looks for an excess of events with large transverse energy, large jet multiplicity, and large missing transverse momentum. The razor kinematic variables are sensitive to large mass differences between the parent particle and the invisible particles of a decay chain and help to identify the presence of SUSY particles. The search covers final states with zero or one charged lepton and features event categories divided according to the presence of a high transverse momentum hadronically decaying W boson or top quark, the number of jets, the number of b-tagged jets, and the values of the razor kinematic variables, in order to separate signal from background for a broad range of SUSY signatures. The addition of the boosted W boson and top quark categories within the analysis further increases the sensitivity of the search, particularly to signal models with large mass splitting between the produced gluino or squark and the lightest SUSY particle. Furthermore, the analysis is interpreted using simplified models of $$R$$-parity conserving SUSY, focusing on gluino pair production and top squark pair production. Limits on the gluino mass extend to 2.0 TeV, while limits on top squark mass reach 1.14 TeV.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Organization:
The CMS collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1493054
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1600967
Report Number(s):
FERMILAB-PUB--18-716-CMS; arXiv:1812.06302; CMS-SUS--16-017; CERN-EP--2018-307; 1709318
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online) Journal Issue: 3 Vol. 2019; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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Search for supersymmetry in proton-proton collisions at 13 TeV using identified top quarks journal January 2018
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Event generator tunes obtained from underlying event and multiparton scattering measurements journal March 2016
Searches for pair production of third-generation squarks in $$\sqrt{s}=13$$ s = 13 $$\,\text {TeV}$$ TeV pp collisions journal May 2017
Search for physics beyond the standard model in events with two leptons of same sign, missing transverse momentum, and jets in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 13\,\text {TeV} $$ s = 13 TeV journal September 2017
Search for new phenomena with the $$M_{\mathrm {T2}}$$ M T 2 variable in the all-hadronic final state produced in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 13$$ s = 13 $$\,\text {TeV}$$ TeV journal October 2017
Search for direct top squark pair production in final states with two leptons in $$\sqrt{s} = 13$$ s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector journal December 2017
Squark and Gluino Hadroproduction journal June 2011
Search for supersymmetry in multijet events with missing transverse momentum in proton-proton collisions at 13 TeV text January 2017
Search for squarks and gluinos in events with an isolated lepton, jets and missing transverse momentum at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector text January 2017
Inclusive search for squarks and gluinos in pp collisions at √s=7 TeV text January 2012
Search for supersymmetry in multijet events with missing transverse momentum in proton-proton collisions at 13 TeV text January 2017
Simplified Models for a First Characterization of New Physics at the LHC text January 2008
Soft-gluon resummation for squark and gluino hadroproduction text January 2009
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MadGraph 5 : Going Beyond text January 2011
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Event generator tunes obtained from underlying event and multiparton scattering measurements text January 2016
Search for supersymmetry in the all-hadronic final state using top quark tagging in pp collisions at √s =13 TeV text January 2017
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