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Title: Inclusive Search for Supersymmetry Using Razor Variables in p p Collisions at s = 7 TeV

Journal Article · · Physical Review Letters
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An inclusive search is presented for new heavy particle pairs produced in $$\sqrt{s}$$ = 7 TeV proton-proton collisions at the LHC using 4.7 +/- 0.1 inverse femtobarns of integrated luminosity. The selected events are analyzed in the 2D razor space of MR, an event-by-event indicator of the heavy particle mass scale, and R, a dimensionless variable related to the missing transverse energy. The third-generation sector is probed using the event heavy-flavor content. The search is sensitive to generic supersymmetry models with minimal assumptions about the superpartner decay chains. No excess is observed in the number of events beyond that predicted by the standard model. Exclusion limits are derived in the CMSSM framework as well as for simplified models. Within the CMSSM parameter space considered, gluino masses up to 800 GeV and squark masses up to 1.35 TeV are excluded at 95% confidence level depending on the model parameters. The direct production of pairs of stop or sbottom quarks is excluded for masses as high as 400 GeV.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
DOE Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1406332
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-12-790-CMS; CMS-SUS-11-024; arXiv:1212.6961; CERN-PH-EP-2012-332; PRLTAO; 1208812
Journal Information:
Physical Review Letters, Vol. 111, Issue 8; ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical Society (APS)
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (50)

Nonparametric Maximum Likelihood Estimation of Probability Densities by Penalty Function Methods journal November 1975
Search for new physics in events with same-sign dileptons and b-tagged jets in pp collisions at $ \sqrt {s} = 7 $ TeV journal August 2012
Inclusive search for squarks and gluinos in p p collisions at s = 7 TeV journal January 2012
The anti- k t jet clustering algorithm journal April 2008
SUSY Les Houches Accord: Interfacing SUSY Spectrum Calculators, Decay Packages, and Event Generators journal July 2004
Search for events with large missing transverse momentum, jets, and at least two tau leptons in 7 TeV proton–proton collision data with the ATLAS detector journal August 2012
Search for supersymmetry in hadronic final states using M T2 in pp collisions at $ \sqrt{s}=7 $ TeV journal October 2012
MadGraph 5: going beyond journal June 2011
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Inclusive Search for Squark and Gluino Production in p p ¯ Collisions at s = 1.96 TeV journal March 2009
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Search for physics beyond the standard model in events with a Z boson, jets, and missing transverse energy 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> journal September 2012
Search for supersymmetry in p p collisions at s = 7 TeV in final states with missing transverse momentum and b -jets with the ATLAS detector journal June 2012
Identification of b-quark jets with the CMS experiment journal April 2013
Supergauge invariant extension of the Higgs mechanism and a model for the electron and its neutrino journal January 1975
PYTHIA 6.4 physics and manual journal May 2006
Squark and Gluino Hadroproduction journal June 2011
Search for supersymmetry with jets, missing transverse momentum and at least one hadronically decaying τ lepton in proton–proton 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 August 2012
Search for new physics with same-sign isolated dilepton events with jets and missing transverse energy at the LHC journal June 2011
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The CMS experiment at the CERN LHC journal August 2008
SOFTSUSY: A program for calculating supersymmetric spectra journal March 2002
Measurement of the inclusive W and Z production cross sections in pp collisions at $ \sqrt {s} = 7 $ TeV with the CMS experiment journal October 2011
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
Search for Supersymmetry in Events with Three Leptons and Missing Transverse Momentum in s = 7 TeV p p Collisions with the ATLAS Detector journal June 2012
Soft gluon resummation for the production of gluino-gluino and squark-antisquark pairs at the LHC journal November 2009
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Confidence level computation for combining searches with small statistics journal September 1999
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Search for squarks and gluinos in events with jets and missing transverse energy using 2.1 fb−1 of <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:mi>p</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math> collision data at <mml:math altimg="si2.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>1.96</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> journal March 2008
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Presentation of search results: the CL s technique journal September 2002
Search for squarks and gluinos using final states with jets and missing transverse momentum 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> </mml:mtext><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:math> proton–proton collisions journal July 2011
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Simplified models for LHC new physics searches journal September 2012
Soft-gluon resummation for squark and gluino hadroproduction journal December 2009
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