• Energy Research

Les résultats d'une recherche de gluinos dans des états finaux avec un électron ou un muon isolé, des jets multiples et une grande quantité de mouvement transverse manquante à l'aide de données de collision proton-proton à une énergie de centre de masse de $ \sqrt{s}$ = 13 TeV sont présentés. L'ensemble de données utilisé a été enregistré en 2015 par l'expérience ATLAS au Grand collisionneur de hadrons et correspond à une luminosité intégrée de 3,2 fb$^{-1}$ . Six sélections de signal sont définies qui exploitent au mieux les caractéristiques du signal. Les données sont conformes aux attentes de fond du modèle standard dans les six sélections de signaux, et l'écart le plus important est un excès d'écart type de 2,1. Les résultats sont interprétés dans un modèle simplifié où les gluinos produits par paire se désintègrent via le chargino le plus léger en neutrino le plus léger. Dans ce modèle, les gluinos sont exclus jusqu'à des masses d'environ 1,6 TeV en fonction du spectre de masse du modèle simplifié, dépassant ainsi les limites des recherches précédentes. Se presentan los resultados de una búsqueda de gluinos en estados finales con un electrón o muón aislado, múltiples chorros y gran momento transversal faltante utilizando datos de colisión de protones a una energía del centro de masa de $\sqrt{s}$ = 13 TeV. El conjunto de datos utilizado fue registrado en 2015 por el experimento ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones y corresponde a una luminosidad integrada de 3,2 fb$^{-1}$. Se definen seis selecciones de señal que explotan mejor las características de la señal. Los datos concuerdan con la expectativa de fondo del Modelo Estándar en las seis selecciones de señal, y la desviación más grande es un exceso de desviación estándar de 2.1. Los resultados se interpretan en un modelo simplificado donde los gluinos producidos por pares se descomponen a través del chargino más ligero al neutralino más ligero. En este modelo, los gluinos se excluyen hasta masas de aproximadamente 1,6 TeV dependiendo del espectro de masas del modelo simplificado, superando así los límites de las búsquedas anteriores. The results of a search for gluinos in final states with an isolated electron or muon, multiple jets and large missing transverse momentum using proton--proton collision data at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 13 TeV are presented. The dataset used was recorded in 2015 by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider and corresponds to an integrated luminosity of 3.2 fb$^{-1}$. Six signal selections are defined that best exploit the signal characteristics. The data agree with the Standard Model background expectation in all six signal selections, and the largest deviation is a 2.1 standard deviation excess. The results are interpreted in a simplified model where pair-produced gluinos decay via the lightest chargino to the lightest neutralino. In this model, gluinos are excluded up to masses of approximately 1.6 TeV depending on the mass spectrum of the simplified model, thus surpassing the limits of previous searches. يتم عرض نتائج البحث عن الغلوينات في الحالات النهائية مع إلكترون أو ميون معزول، ونفاثات متعددة وزخم عرضي كبير مفقود باستخدام بيانات تصادم البروتون والبروتون في طاقة مركز الكتلة $\sqrt{s}$ = 13 TeV. تم تسجيل مجموعة البيانات المستخدمة في عام 2015 من قبل تجربة أطلس في مصادم الهادرونات الكبير وتتوافق مع لمعان متكامل قدره 3.2 مليار دولار^{-1 }$. يتم تحديد ستة اختيارات للإشارة تستغل خصائص الإشارة على أفضل وجه. تتفق البيانات مع توقعات خلفية النموذج القياسي في جميع اختيارات الإشارات الستة، وأكبر انحراف هو زيادة الانحراف المعياري 2.1. يتم تفسير النتائج في نموذج مبسط حيث تتحلل الغلوينات المنتجة للزوجين عبر أخف شاحن إلى أخف محايد. في هذا النموذج، يتم استبعاد الغلوينات حتى كتل تبلغ حوالي 1.6 تيرا إلكترون فولت اعتمادًا على الطيف الكتلي للنموذج المبسط، وبالتالي تجاوز حدود عمليات البحث السابقة.

Este documento describe los algoritmos de activación y de reconstrucción, identificación y calibración de energía fuera de línea para las desintegraciones hadrónicas de los leptones tau empleados para los datos recopilados de las colisiones de pp en 2012 con el detector ATLAS en el centro de masa del LHC Energy $$\sqrt{\mathrm {s}} = 8 $$ $ $\,\hbox {TeV}$$ . El rendimiento de estos algoritmos se mide en la mayoría de los casos con $$Z$$ decae a leptones tau utilizando el conjunto de datos completo de 2012, lo que corresponde a una luminosidad integrada de 20.3 fb $$^{-1}$$ . Se logra una incertidumbre en la escala de energía tau reconstruida fuera de línea del 2–4 %, dependiendo de la energía transversal y la pseudorrapidez, utilizando dos métodos independientes. La eficiencia de identificación de tau fuera de línea se mide con una precisión del 2,5 % para los leptones tau en descomposición hadrónica con una pista asociada, y del 4 % para el caso de tres pistas asociadas, inclusive en pseudorrapidez y para una energía transversal visible superior a 20 $$\,\hbox {GeV}$$ . Para las desintegraciones de leptones tau hadrónicos seleccionadas por algoritmos fuera de línea, la eficiencia de identificación del disparador tau se mide con una precisión del 2–8 %, dependiendo de la energía transversal. Se encuentra que el rendimiento de los algoritmos tau, tanto fuera de línea como a nivel de activación, es estable con respecto al número de interacciones protón-protón concurrentes y ha respaldado una variedad de resultados físicos utilizando leptones tau en descomposición hadrónica en ATLAS. Cet article décrit les algorithmes de déclenchement et de reconstruction hors ligne, d'identification et d'étalonnage de l'énergie pour les désintégrations hadroniques des leptons tau utilisés pour les données collectées à partir des collisions pp en 2012 avec le détecteur ATLAS au centre de masse du LHC énergie $$\sqrt{\mathrm {s}} = 8 $$ $ $\,\hbox {TeV}$$ . La performance de ces algorithmes est mesurée dans la plupart des cas avec $$Z$$ se désintègre en leptons tau en utilisant l'ensemble complet des données 2012, correspondant à une luminosité intégrée de 20,3 fb $$^{-1}$$ . Une incertitude sur l'échelle d'énergie tau reconstruite hors ligne de 2–4 %, en fonction de l'énergie transversale et de la pseudorapidité, est obtenue en utilisant deux méthodes indépendantes. L'efficacité d'identification des tau hors ligne est mesurée avec une précision de 2,5 % pour les leptons tau en décomposition hadronique avec une piste associée, et de 4 % pour le cas de trois pistes associées, inclus dans la pseudorapidité et pour une énergie transverse visible supérieure à 20 $$\,\hbox {GeV}$$ . Pour les désintégrations lepton tau hadroniques sélectionnées par des algorithmes hors ligne, l'efficacité d'identification du déclencheur tau est mesurée avec une précision de 2 à 8 %, en fonction de l'énergie transversale. La performance des algorithmes tau, à la fois hors ligne et au niveau du déclencheur, s'est avérée stable par rapport au nombre d'interactions proton–proton concurrentes et a soutenu une variété de résultats physiques utilisant des leptons tau en décomposition hadronique chez ATLAS. This paper describes the trigger and offline reconstruction, identification and energy calibration algorithms for hadronic decays of tau leptons employed for the data collected from pp collisions in 2012 with the ATLAS detector at the LHC center-of-mass energy $$\sqrt{\mathrm {s}} = 8$$ $$\,\hbox {TeV}$$ . The performance of these algorithms is measured in most cases with $$Z$$ decays to tau leptons using the full 2012 dataset, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb $$^{-1}$$ . An uncertainty on the offline reconstructed tau energy scale of 2–4 %, depending on transverse energy and pseudorapidity, is achieved using two independent methods. The offline tau identification efficiency is measured with a precision of 2.5 % for hadronically decaying tau leptons with one associated track, and of 4 % for the case of three associated tracks, inclusive in pseudorapidity and for a visible transverse energy greater than 20 $$\,\hbox {GeV}$$ . For hadronic tau lepton decays selected by offline algorithms, the tau trigger identification efficiency is measured with a precision of 2–8 %, depending on the transverse energy. The performance of the tau algorithms, both offline and at the trigger level, is found to be stable with respect to the number of concurrent proton–proton interactions and has supported a variety of physics results using hadronically decaying tau leptons at ATLAS. تصف هذه الورقة خوارزميات إعادة البناء والتحديد ومعايرة الطاقة المحفزة وغير المتصلة بالإنترنت للتحلل الهادروني للبتونات تاو المستخدمة للبيانات التي تم جمعها من تصادمات PP في عام 2012 مع كاشف أطلس في مركز طاقة مصادم الهدرونات الكبير $$\ sqrt {\ mathrm {s}} = 8 $$$$\,\ hbox {TeV}$$ . يتم قياس أداء هذه الخوارزميات في معظم الحالات مع انحلال $$Z $$ إلى لبتونات تاو باستخدام مجموعة بيانات 2012 الكاملة، المقابلة لمعان متكامل قدره 20.3 fb $$^{-1}$$ . يتم تحقيق عدم اليقين على مقياس طاقة تاو المعاد بناؤه دون اتصال بالإنترنت بنسبة 2–4 ٪، اعتمادًا على الطاقة العرضية والرأب الكاذب، باستخدام طريقتين مستقلتين. يتم قياس كفاءة تحديد تاو في وضع عدم الاتصال بدقة 2.5 ٪ للبتونات تاو المتحللة هدرونيكالياً بمسار واحد مرتبط، و 4 ٪ لحالة المسارات الثلاثة المرتبطة، بما في ذلك الرأس الكاذب والطاقة المستعرضة المرئية التي تزيد عن 20 $$\،\ hbox {GeV}$$ . بالنسبة لاضمحلال هادرونيك تاو ليبتون الذي تم اختياره بواسطة خوارزميات غير متصلة بالإنترنت، يتم قياس كفاءة تحديد الزناد تاو بدقة 2–8 ٪، اعتمادًا على الطاقة المستعرضة. وجد أن أداء خوارزميات تاو، سواء في وضع عدم الاتصال أو عند مستوى الزناد، مستقر فيما يتعلق بعدد تفاعلات البروتون- البروتون المتزامنة وقد دعمت مجموعة متنوعة من نتائج الفيزياء باستخدام لبتونات تاو المتحللة في أطلس.

Parton energy loss in the quark-gluon plasma (QGP) is studied with a measurement of photon-tagged jet production in 1.7 nb$^{-1}$ of Pb+Pb data and 260 pb$^{-1}$ of $pp$ data, both at $\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 5.02$ TeV, with the ATLAS detector. The process $pp \to \gamma$+jet+$X$ and its analogue in Pb+Pb collisions is measured in events containing an isolated photon with transverse momentum ($p_\mathrm{T}$) above $50$ GeV and reported as a function of jet $p_\mathrm{T}$. This selection results in a sample of jets with a steeply falling $p_\mathrm{T}$ distribution that are mostly initiated by the showering of quarks. The $pp$ and Pb+Pb measurements are used to report the nuclear modification factor, $R_\mathrm{AA}$, and the fractional energy loss, $S_\mathrm{loss}$, for photon-tagged jets. In addition, the results are compared with the analogous ones for inclusive jets, which have a significantly smaller quark-initiated fraction. The $R_\mathrm{AA}$ and $S_\mathrm{loss}$ values are found to be significantly different between those for photon-tagged jets and inclusive jets, demonstrating that energy loss in the QGP is sensitive to the colour-charge of the initiating parton. The results are also compared with a variety of theoretical models of colour-charge-dependent energy loss. Physics letters / B 846, 138154 - (2023). doi:10.1016/j.physletb.2023.138154 Published by North-Holland Publ., Amsterdam

Les résultats d'une recherche de nouveaux phénomènes dans des événements avec une grande quantité de mouvement transverse manquante et un boson de Higgs se désintégrant en deux photons sont rapportés. Les données des collisions proton-proton à une énergie de centre de masse de 8 TeV et correspondant à une luminosité intégrée de $ 20.3\text{ }\ text {} {\mathrm{fb}}^{\ ensuremath {-}1}$ ont été collectées avec le détecteur ATLAS au LHC. Les données observées sont bien décrites par les arrière-plans attendus du modèle standard. Des limites supérieures sur la section transversale des événements avec un grand élan transversal manquant et un candidat boson de Higgs sont également placées. Les limites d'exclusion sont présentées pour les modèles de physique au-delà du modèle standard présentant des candidats de matière noire. Se informan los resultados de una búsqueda de nuevos fenómenos en eventos con gran momento transversal faltante y un bosón de Higgs en descomposición a dos fotones. Los datos de las colisiones protón-protón a una energía del centro de masa de 8 TeV y correspondientes a una luminosidad integrada de $ 20.3\text{ }\ text {} {\mathrm{fb}}^{\ ensuremath {-}1}$ se han recopilado con el detector ATLAS en el LHC. Los datos observados están bien descritos por los antecedentes del modelo estándar esperado. También se colocan límites superiores en la sección transversal de eventos con gran falta de impulso transversal y un candidato al bosón de Higgs. Los límites de exclusión se presentan para modelos de física más allá del modelo estándar con candidatos de materia oscura. Results of a search for new phenomena in events with large missing transverse momentum and a Higgs boson decaying to two photons are reported. Data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV and corresponding to an integrated luminosity of $20.3\text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}1}$ have been collected with the ATLAS detector at the LHC. The observed data are well described by the expected standard model backgrounds. Upper limits on the cross section of events with large missing transverse momentum and a Higgs boson candidate are also placed. Exclusion limits are presented for models of physics beyond the standard model featuring dark-matter candidates. تم الإبلاغ عن نتائج البحث عن ظواهر جديدة في أحداث ذات زخم عرضي كبير مفقود وبوزون هيغز يتحلل إلى فوتونين. تم جمع البيانات من اصطدامات البروتون- البروتون عند طاقة مركز الكتلة البالغة 8 تيرا إلكترون فولت والمطابقة لمعان متكامل قدره 20.3 $\ text{}\ text {} {\ mathrm {fb }}^{\ ensuremath{-} 1 }$ باستخدام كاشف أطلس في مصادم الهدرونات الكبير. يتم وصف البيانات المرصودة بشكل جيد من خلال خلفيات النموذج القياسي المتوقعة. يتم أيضًا وضع حدود عليا على المقطع العرضي للأحداث ذات الزخم العرضي الكبير المفقود ومرشح بوزون هيغز. يتم تقديم حدود الاستبعاد لنماذج الفيزياء التي تتجاوز النموذج القياسي الذي يضم مرشحين للمادة المظلمة.