Study of an electron-muon resonance in a R-parity violating supersymmetric model using ATLFAST-II

Abstract: Supersymmetri (SUSY) är en av de teoretiskt bäst motiverade modellerna för fysik bortom standardmodellen (BSM), och en lovande kandidat för upptäckt vid Large Hadron Collider (LHC). ATLAS-kollaborationen har utfört omfattande sökningar efter SUSY-signaturer med hjälp av data från proton-proton kollisioner i LHC, tagna under 2010, 2011 och 2012 års tid vid energier på 7 TeV och mer nyligen 8 TeV. Dock har inga tecken på SUSY eller annan BSM-fysik kunnat påvisas än så länge. Monte Carlo-simuleringar erbjuda en möjlighet att utforma nya analysmetoder och kvantifiera förväntad detektorprestanda. En av de främsta anledningarna till att producera stora mängder Monte Carlo-simulerad data är att kunna sätta starkare gränser på befintliga SUSY-modeller, samt att utveckla analysmetoder som är känsliga för mer utmanande topologier. Detta innebär stora kostnader vad gäller processortid, och kan resultera i lång väntetid för användaren. Det är därmed av stor vikt att finna en snabb och precis metod för simulering av SUSY-data. ATLAS- kollaborationen har utvecklat ett snabbt simuleringspaket, ATLFast-II, som kraftigt reducerar ovannämnda väntetid. Användning av ATLFas-II för simulering av SUSY-data kan dock endast motiveras om det inte skulle innebära reducerad precision, och slutresultatet måste bedömas från fall till fall. Det aktuella arbetet undersöker hur väl ATLFast-II presterar för en viss R-paritetsbrytande SUSY-modell som örutsäger existensen av en tung, neutral och kortlivad resonans (en tau-sneutrino) som faller sönder till ett elektron-myonpar med motsatta laddningar. Detta är den första studien av prestandan hos ATLFast-II i en R-paritetsbrytande SUSY-modell.