Regiones Favorecidas del Espacio de Parámetros mSUGRA

Abstract

La búsqueda de supersimetría es uno de los principales desafíos de los experimentos ATLAS y CMS en el Gran colisionador de hadrones (LHC). La estrategia de búsqueda generalmente parte de suponer que las partículas supersimétricas son relativamente pesadas y de corta vida. Estas se crean en interacciones fuertes y débiles y luego se desintegran en partículas del Modelo Estándar. Sin embargo, debido a la ausencia de un escenario propicio para la búsqueda de supersimetría en el LHC, se tiene que explorar el espacio de parámetros de varios mecanismos de ruptura de supersimetría buscando secciones transversales altas, procesos de fondo del Modelo Estándar, eventos tópicos de energía transversal faltante, etc. Para este trabajo se considera supersimetría en el contexto del mecanismo de ruptura de supersimetría mediada por gravedad o mSUGRA, en el que, el neutralino es la partícula supersimétrica estable más ligera (LSP). En casi todas las regiones del espacio de parámetros libres mSUGRA, el más ligero neutralino es la LSP. En este trabajo analizamos el espacio de parámetros mSUGRA y examinamos que regiones de estos parámetros son importantes para explorar. Estamos especialmente interesados en encontrar las regiones favorecidas del espacio de parámetros mSUGRA consistentes con el resultado WMAP para la densidad reliquia del neutralino y todas las otras restricciones teóricas y experimentales actuales. Finalmente, se presenta una breve discusión sobre la fenomenología de algunas partículas supersimétricas ligeras en el LHC

Abstract The search for supersymmetry is one of the main challenges of the ATLAS and CMS experiments at the Large Hadron Collider (LHC). The search strategy generally proceeds from the assumption that supersymmetric particles are relatively heavy and short-lived. They are created in strong and weak interactions and then decay into particles of the Standard Model. However, due to the absence of a favorable scenario for the supersymmetry search at the LHC, the parameters space of several mechanism of supersymmetry breaking must be explored, looking for high cross sections, low background processes of the Standard Model, typical missing energy events, etc. For this work it is considered supersymmetry in the context of gravity-mediated supersymmetry breaking mechanism or mSUGRA, in which, the light neutralino is the lightest stable supersymmetric particle (LSP). In almost all regions of the mSUGRA free parameter space, the lightest neutralino is the LSP. In this work we analyze the mSUGRA parameters space and examine which regions of these mSUGRA parameters are important to explore. We are especially interested innding the favored regions of the mSUGRA parameter space consistent with the WMAP result for the neutralino relic density and all other current theoretical and experimental constraints. Finally, a brief discussion on the phenomenology of some light supersymmetric particles at LHC is presented