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Title: Searches for heavy long-lived sleptons and R-hadrons with the ATLAS detector in pp collisions at s = 7   TeV

Journal Article · · Physics Letters B
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A search for long-lived particles is performed using a data sample of 4.7 fb-1 from proton–proton collisions at a centre-of-mass energy √s=7 TeV collected by the ATLAS detector at the LHC. No excess is observed above the estimated background and lower limits, at 95% confidence level, are set on the mass of the long-lived particles in different scenarios, based on their possible interactions in the inner detector, the calorimeters and the muon spectrometer. Long-lived staus in gauge-mediated SUSY-breaking models are excluded up to a mass of 300 GeV for tan β= 5-20. Directly produced long-lived sleptons are excluded up to a mass of 278 GeV. R-hadrons, composites of gluino (stop, sbottom) and light quarks, are excluded up to a mass of 985 GeV (683 GeV, 612 GeV) when using a generic interaction model. Additionally two sets of limits on R-hadrons are obtained that are less sensitive to the interaction model for R-hadrons. One set of limits is obtained using only the inner detector and calorimeter observables, and a second set of limits is obtained based on the inner detector alone.

Research Organization:
SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC)
DOE Contract Number:
AC02-76SF00515
OSTI ID:
1081530
Report Number(s):
SLAC-PUB-15496; arXiv:1102.0459
Journal Information:
Physics Letters B, Vol. 720, Issue 4-5; ISSN 0370-2693
Publisher:
Elsevier
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (52)

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A lagrangian model invariant under supergauge transformations journal March 1974
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A phenomenological model of particle physics based on supersymmetry journal April 1982
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Supersymmetric extension of the SU(3)×SU(2)×U(1) model journal June 1982
Dynamical supersymmetry breaking at low energies journal August 1993
Low energy dynamical supersymmetry breaking simplified journal February 1995
New tools for low energy dynamical supersymmetry breaking journal March 1996
Gauge-mediated supersymmetry breaking: Introduction, review and update journal March 1998
Search for pair-production of long-lived heavy charged particles in e+e− annihilation journal July 1997
Search for heavy stable and long-lived particles in e+e− collisions at GeV journal April 2000
Search for heavy neutral and charged leptons in e+e− annihilation at LEP journal September 2001
Search for stable and long-lived massive charged particles in e+e− collisions at s=130–209 GeV journal October 2003
Measurement of anti-deuteron photoproduction and a search for heavy stable charged particles at HERA journal August 2004
Search for heavy stable particles in 1.8-TeV pp¯ collisions at the Fermilab collider journal October 1989
Limits on the production of massive stable charged particles journal September 1992
Search for Long-Lived Charged Massive Particles in p p ¯ Collisions at s = 1.8     T e V journal March 2003
Search for Stopped Gluinos from p p ¯ Collisions at s = 1.96 TeV journal September 2007
Search for Long-Lived Charged Massive Particles with the D0 Detector journal April 2009
Search for Long-Lived Massive Charged Particles in 1.96 TeV p p ¯ Collisions journal July 2009
Search for Charged Massive Long-Lived Particles journal March 2012
Search for Stopped Gluinos in p p Collisions at s = 7 TeV journal January 2011
Search for massive long-lived highly ionising particles with the ATLAS detector at the LHC journal April 2011
Search for stable hadronising squarks and gluinos with the ATLAS experiment at the LHC journal June 2011
Search for heavy long-lived charged particles with the ATLAS detector 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 2011
Search for decays of stopped, long-lived particles from 7 TeV pp collisions with the ATLAS detector journal April 2012
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HERWIG 6: an event generator for hadron emission reactions with interfering gluons (including supersymmetric processes) journal January 2001
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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
Supersymmetric top and bottom squark production at hadron colliders journal August 2010
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Luminosity determination in pp collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV using the ATLAS detector at the LHC journal April 2011
Presentation of search results: the CL s technique journal September 2002

Cited By (3)


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