SearchforSUSYwithsame-signorthreeleptonsandjetsat√S=13TeV

《Search for SUSY with same-sign three leptons and jets at √s=13 TeV》是一篇由欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）实验组发表的论文，研究了在质心系能量为13 TeV的质子-质子对撞中，寻找超对称粒子（SUSY）的信号。该论文是高能物理领域的重要成果之一，旨在探索超出标准模型的新物理现象。

在标准模型之外，超对称理论被认为是一个可能的扩展方向，它预测了每个已知粒子都有一个对应的超对称粒子。这些超对称粒子可能在高能对撞中产生，并通过衰变过程产生特定的末态粒子，例如轻子、夸克和中性粒子等。因此，寻找这些特征性的末态信号是验证超对称理论的关键。

本论文聚焦于一种特殊的末态：相同电荷的三个轻子（如电子或缪子）以及多个喷注（jets）。这种末态在标准模型中极为罕见，因此如果在实验中观察到这样的事件，很可能是新物理现象的迹象。特别是，这种信号可能与某些超对称模型中的粒子衰变有关，例如，超对称粒子通过一系列衰变过程产生两个带电轻子和一个中性粒子，而后者可能进一步衰变为第三个轻子。

为了分析这一末态，研究团队使用了LHC在2015至2018年间收集的数据，总积分亮度达到约139 fb⁻¹。他们首先对数据进行了严格的筛选，以识别符合相同电荷三轻子和喷注条件的事件。接着，他们利用各种物理变量，如轻子的电荷、动量、角度以及喷注的数量和能量分布，来区分可能的信号事件和背景事件。

在背景事件中，主要的来源包括W玻色子的双轻子衰变、顶夸克的多重产生以及QCD过程中的非真实事件。为了减少这些背景的影响，研究人员采用了多种方法，如优化轻子的识别算法、引入额外的物理变量进行分类，以及使用机器学习技术提高信号的识别能力。

经过详细的分析，论文的结果显示，在所研究的末态中未发现明显的超出标准模型预期的信号。这意味着目前的数据不足以支持超对称粒子的存在，或者其产生的信号过于微弱，无法被当前的探测器灵敏度所捕捉。然而，这一结果也为未来的研究提供了重要的限制条件。

此外，该研究还对不同的超对称模型进行了参数扫描，计算了不同假设下的预期信号强度，并与实验结果进行了比较。结果显示，在某些特定的参数范围内，超对称粒子的信号仍然可能被观测到，但需要更高的统计精度和更复杂的分析方法。

这篇论文不仅为超对称理论提供了新的实验约束，也为未来的高能物理研究指明了方向。随着LHC的升级和更高能量对撞的开展，科学家们将继续探索更多可能的信号，以揭示宇宙的基本结构。

总的来说，《Search for SUSY with same-sign three leptons and jets at √s=13 TeV》是一项严谨且具有前瞻性的研究，展示了现代粒子物理实验的强大能力，同时也反映了科学探索中不断修正和深化认知的过程。