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Title: Search for gluino mediated bottom- and top-squark production in multijet final states in pp collisions at 8 TeV

Journal Article · · Physics Letters. B
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A search for supersymmetry is presented based on events with large missing transverse energy, no isolated electron or muon, and at least three jets with one or more identified as a bottom-quark jet. A simultaneous examination is performed of the numbers of events in exclusive bins of the scalar sum of jet transverse momentum values, missing transverse energy, and bottom-quark jet multiplicity. The sample, corresponding to an integrated luminosity of 19.4 inverse femtobarns, consists of proton-proton collision data recorded at a center-of-mass energy of 8 TeV with the CMS detector at the LHC in 2012. The observed numbers of events are found to be consistent with the standard model expectation, which is evaluated with control samples in data. The results are interpreted in the context of two simplified supersymmetric scenarios in which gluino pair production is followed by the decay of each gluino to an undetected lightest supersymmetric particle and either a bottom or top quark-antiquark pair, characteristic of gluino mediated bottom- or top-squark production. Using the production cross section calculated to next-to-leading-order plus next-to-leading-logarithm accuracy, and in the limit of a massless lightest supersymmetric particle, we exclude gluinos with masses below 1170 GeV and 1020 GeV for the two scenarios, respectively.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS
DOE Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1390540
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-13-240-CMS; CMS-SUS-12-024; CERN-PH-EP-2013-076; arXiv:1305.2390; 1232968
Journal Information:
Physics Letters. B, Vol. 725, Issue 4-5; ISSN 0370-2693
Publisher:
Elsevier
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (46)

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Natural SUSY endures journal September 2012
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Search for supersymmetry in pp collisions at <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> in final states with missing transverse momentum and b-jets journal July 2011
Search for Scalar Bottom Quark Pair Production with the ATLAS Detector in p p Collisions at s = 7 TeV journal May 2012
Search for top and bottom squarks from gluino pair production in final states with missing transverse energy and at least three b-jets with the ATLAS detector journal October 2012
Search for a Supersymmetric Partner to the Top Quark in Final States with Jets and Missing Transverse Momentum at s = 7 TeV with the ATLAS Detector journal November 2012
Search for light top squark pair production in final states with leptons and b-jets with the ATLAS detector in <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> proton–proton collisions journal March 2013
Search for supersymmetry in events with b -quark jets and missing transverse energy in p p collisions at 7 TeV journal October 2012
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Simplified models for a first characterization of new physics at the LHC journal April 2009
Model-independent jets plus missing energy searches journal January 2009
Simplified models for LHC new physics searches journal September 2012
Squark and gluino production at hadron colliders journal May 1997
Threshold Resummation for Squark-Antisquark and Gluino-Pair Production at the LHC journal March 2009
Soft gluon resummation for the production of gluino-gluino and squark-antisquark pairs at the LHC journal November 2009
Soft-gluon resummation for squark and gluino hadroproduction journal December 2009
Squark and Gluino Hadroproduction journal June 2011
The anti- k t jet clustering algorithm journal April 2008
Determination of jet energy calibration and transverse momentum resolution in CMS journal November 2011
FastJet user manual: (for version 3.0.2) journal March 2012
Identification of b-quark jets with the CMS experiment journal April 2013
MadGraph 5: going beyond journal June 2011
Matching NLO QCD computations with parton shower simulations: the POWHEG method journal November 2007
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Matching NLO QCD computations and parton shower simulations journal June 2002
Measurement of the cross section for the production of a W boson in association with b-jets in pp collisions at <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:math> with the ATLAS detector journal February 2012
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Non-simplified SUSY: $$\widetilde{\tau }$$ τ ~ -coannihilation at LHC and ILC journal April 2016
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