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T: Teilchenphysik

T 404: SUSY 1

T 404.1: Gruppenbericht

Dienstag, 16. März 1999, 16:30–16:55, TE11

Suche nach Signalen von ’Gauge Mediated Supersymmetry Breaking Models’ bei LEP und Tevatron — •Clemens Mannert — Max-Planck-Institut für Physik, München

In den gängigsten supersymmetrischen Erweiterungen des Standardmodells (SUSY-Modelle) erfolgt die Brechung der Symmetrie durch einen Mechanismus, bei dem die gebrochene Symmetrie in einem ’unsichtbaren Sektor’ über einen ’Botensektor’ an den ’sichtbaren Sektor’ vermittelt wird. Zumeist koppeln dabei die Teilchen des ’Botensektors’ durch Gravitation an die Standardmodell- und SUSY-Teilchen des ’Sichtbaren Sektors’ (Gravity Mediated Supersymmetry Breaking). Das leichteste SUSY-Teilchen (LSP) ist dabei häufig ein Neutralino, das bei erhaltener R-Parität stabil ist und unbeobachtet aus dem Detektor entkommt. Die typische Signatur dieser Modelle ist daher fehlende transversale Energie.

In letzter Zeit wird jedoch auch eine andere Klasse von SUSY-Modellen vermehrt diskutiert, bei der die Symmetriebrechung über die Eichkopplungen des Standardmodells vermittelt wird (Gauge Mediated Supersymmetry Breaking, GMSB). Das LSP ist in diesem Fall der supersymmetrische Partner des Gravitons (Gravitino), das ebenfalls stabil aber sehr leicht ist (<O(keV) ). Im einfachsten GMSB-Modell ist das nächstleichteste supersymmetrische Teilchen (NLSP) entweder das leichteste Neutralino (χ^0) oder der supersymmetrische Partner eines rechtshändigen Leptons (l). Abhängig von der Masse des Gravitino kann das NLSP auch eine makroskopische Lebensdauer besitzen. All dies führt zu Signaturen, die sich deutlich von denen der ’Gravity Mediated’-Modelle unterscheiden, so daß danach mit speziellen Analysen gesucht werden muß. Im Falle des χ^0-NLSP, das in Photon und Gravitino zerfällt, sind das zwei hochenergetische Photonen, die nicht notwendigerweise vom Primärwechselwirkungspunkt kommen. Das l-NLSP zerfällt in seinen leptonischen Partner und ein Graviton. Bei großer Lebensdauer ist sein Zerfall als stark geknickte Spur (’kink’) nachweisbar. Findet der Zerfall sogar erst ausserhalb des Detektors statt, muß nach den Spuren der schweren, langlebigen l-NLSPs gesucht werden. Es soll eine Reihe derartiger Analysen bei LEP und bei Tevatron vorgestellt und die Ergebnisse diskutiert werden.