Os autores gostariam de agradecer Jay Wacker para discussão significativa de modelos simplificados e potenciais armadilhas. Muito obrigado também ao Max Baak e até Eifert para críticas construtivas e incentivo sempre que era necessário. Graças ao Programa de Estudante Verão CERN para tornar possível esta colaboração.

1. Modelo Desconstrução <ol><li> Gerar eventos de colisão próton-próton, cobrindo um avião no espaço de parâmetros do NPM. Qualquer configuração gerador de eventos que inclui um chuveiro Parton e hadronization modelo pode ser usado. No caso de MSUGRA por exemplo, os espectros de massa são gerados usando Isasugra 33, e as fracções ramificadas e larguras de decaimento são calculadas usando MSSMCalc 34. Para a própria geração evento, MadGraph 5 1.3.9 34 com CTEQ 6L1 funções densidade párton 35 é usado para gerar eventos matriz de elementos, uma vez que inclui radiação adicional no elemento da matriz, que pode ser importante para pequenas cenários massa de divisão. A fim de simular opções de geradores levando ordem para MSUGRA dos experimentos do LHC, a radiação adicional no elemento matriz MadGraph é desativado quando a geração de eventos MSUGRA. Pítia 6.425 36 é então usado para partícula SUSY (sparticle) decadência, Parton tomar banho,e hadronization. Extensa documentação para qualquer um desses programas está prontamente disponível na web. </li><li> A fim de imitar um detector LHC, passar os eventos através PGS com um cartão de parâmetros LHC-detector. Os ATLAS e CMS cartões detector incluído com MadGraph 5 34 executar bem o suficiente para a análise de pesquisa alcance. Quando disponíveis, parametrizações de identificação e desempenho dos experimentos tornado público com algumas análises podem ser usados. O ideal é que os experimentos vão fornecer mapas completos de aceitação e eficiência para uma série de grades modelo simplificado, caso em que estes podem ser utilizados diretamente e este passo é desnecessário. </li><li> A fim de analisar os resultados rapidamente, um formato de dados leve intermediário é desejável. Extraindo os jatos, léptons estáveis, faltando energia transversa, e quaisquer outros objetos de estado final, necessárias a partir da saída PGS (por exemplo, usando ExRootAnalysis 34) em um formato conveniente é recomendado. </li><li> De forma to classificar os resultados, correlacionar os resultados do evento PGS com a parte do registro do evento gerador necessário classificar a produção sparticle e modos de decaimento para cada evento. Mantenha o controle de todas as massas de partículas, mecanismos de produção e cadeias de decaimento, bem como suas respectivas contagens, a fim de ser capaz de calcular a fração de ramificação correspondente. </li><li> Calcular os melhores cálculos de produção de seção transversal disponíveis para o modelo de interesse. No caso de MSUGRA, lado-a-líder secções transversais de ordem para cada ponto pode ser calculada usando Prospino 2.1 37 com NLL-Fast 38 usando CTEQ 6.6 PDFs NLO. </li></ol> 2. Modelo Reconstrução <ol><li> Com base no colapso do modelo de desconstrução, escolher um dicionário de modelos simplificados de modo a cobrir pelo menos 50% da produção e decaimento abertas modos do NPM. Por causa da secção transversal em queda rápida da maioria dos modelos de BSM com massa, de um factor de dois em tipica aceitaçãocamente representa apenas 20-50 GeV no limite, tornando este suficientemente perto para estar dentro das incertezas experimentais e teóricos. Mais decadência direta e modelos de decaimento de uma etapa, incluindo decaimentos off-shell/three-body, foram consideradas pelos experimentos do LHC. CMS tem recolhido uma série de resultados simplificados modelo de exclusão em um único papel 21. Ambos ATLAS e CMS também considerado um número de heavy-sabor modelos simplificados. A lista completa de modelos não foi disponibilizado ao público em um único lugar. No entanto, os resultados estão disponíveis a partir de páginas web públicas dos dois experimentos &quot;39, 40. Estes são os modelos simplificados que devem ser selecionados a partir para a reconstrução da NPM. </li><li> A fim de testar a qualidade da cobertura modelo simplificado, comparar a cinemática de um representante alguns pontos NPM com os que resultam dos modelos simplificados usados ​​para reproduzir esse ponto. Para um determinado ponto NPM, construir os modelos simplificados pertinentes com omassas apropriadas. </li><li> Atribua um peso para cada tipo de modelo que inclui a fração da produção representada por esse modelo vezes a fração ramificação simplificado para a decadência representado por esse modelo. </li><li> Para a produção associada, se apenas par-produção de modelos simplificados são considerados, divida o peso entre os dois modelos simplificados pertinentes. </li><li> Recomenda-se a aplicação de um conjunto de simplificações fisicamente motivados para as topologias de eventos do MPN, a fim de agrupar-produção e decaimento-modos similares. </li><li> Normalizar a soma dos pesos de todos os modelos simplificados para a unidade. </li><li> Calcular as distribuições cinemáticas para os pontos representativos NPM usando o procedimento de geração de eventos descritos no protocolo anterior. </li><li> Se a cinemática do ponto NPM após selecções de sinal típicos diferir em mais do que σ (30%) das dos modelos simplificados combinados, incluem modelos simplificados adicionais para melhorar a produção e decaimentocobertura do espaço de fase. As discrepâncias no nível de 15% têm impacto insignificante sobre os resultados finais de exclusão por causa dos cortes transversais rápida queda na maioria dos novos modelos de física. </li></ol> 3. Limite Construção <ol><li> Obter o Aε disponível e relevante e 95% o limite superior do grau de confiança no número de novos eventos de física para os modelos simplificados ser considerados em cada região sinal experimental que pode ser aplicado. </li><li> Aplicar Equações 1 e 3-5 para o NPM de interesse em cada ponto do espaço de parâmetros para determinar sob quais (se houver) os pressupostos do ponto é excluído. </li><li> Use o limite definido pela região de sinal com o desempenho melhor que o esperado, a menos que as correlações entre as regiões fundo incertezas sinal &#39;estão disponíveis para que as regiões podem ser ‡ devidamente combinados. </li><li> Com a comparação da cinemática realizadas com o protocolo anterior ea difusão dos contornos de exclusão, de determinar a raESL em que a exclusão experimental deve mentir. </li></ol> ‡ No momento, nenhuma dessas correlações estão disponíveis.

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R., Fayet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenomenology+of+the+Production,+Decay,+and+Detection+of+New+Hadronic+States+Associated+with+Supersymmetry.">Phenomenology of the Production, Decay, and Detection of New Hadronic States Associated with Supersymmetry.</a> Phys. Lett. B. 76, 575-579 (1978).</li><li>Fayet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relations+Between+the+Masses+of+the+Superpartners+of+Leptons+and+Quarks,+the+Goldstino+Couplings+and+the+Neutral+Currents.">Relations Between the Masses of the Superpartners of Leptons and Quarks, the Goldstino Couplings and the Neutral Currents.</a> Phys. Lett. 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D. , .</li><li>The ATLAS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+squarks+and+gluinos+using+final+states+with+jets+and+missing+transverse+momentum+with+the+ATLAS+detector+in+&#8730;s+=+7TeV+proton-proton+collisions.">Search for squarks and gluinos using final states with jets and missing transverse momentum with the ATLAS detector in &#8730;s = 7TeV proton-proton collisions.</a> Phys. Lett. B. 710, 67-85 (2012).</li><li>The ATLAS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+search+for+supersymmetry+at+&#8730;s=7+TeV+in+final+states+with+jets,+missing+transverse+momentum+and+isolated+leptons+with+the+ATLAS+detector.">Further search for supersymmetry at &#8730;s=7 TeV in final states with jets, missing transverse momentum and isolated leptons with the ATLAS detector.</a> Phys. Rev. D. , .</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+new+physics+in+the+multijet+and+missing+transverse+momentum+final+state+in+proton-proton+collisions+at+sqrt(s)+=+7+TeV.">Search for new physics in the multijet and missing transverse momentum final state in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV.</a> Phys. Rev. Lett. 109, 171803 (2012).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+supersymmetry+in+pp+collisions+at+&#8730;s=7+TeV+in+events+with+a+single+lepton,+jets,+and+missing+transverse+momentum.">Search for supersymmetry in pp collisions at &#8730;s=7 TeV in events with a single lepton, jets, and missing transverse momentum.</a> J. High Energy Phys. 08, 165 (2011).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+supersymmetry+in+events+with+b-quark+jets+and+missing+transverse+energy+in+pp+collisions+at+7+TeV.">Search for supersymmetry in events with b-quark jets and missing transverse energy in pp collisions at 7 TeV.</a> Phys. Rev. D. 86, 072010 (2012).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2012+Report+No.:+CMS-PAS-SUS-11-016.">2012 Report No.: CMS-PAS-SUS-11-016.</a> Interpretation of Searches for Supersymmetry. , (2012).</li><li>The CMS Collaboration. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+new+physics+in+events+with+opposite-sign+leptons,+jets,+and+missing+transverse+energy+in+pp+collisions+at+sqrt(s+=+7+TeV.">Search for new physics in events with opposite-sign leptons, jets, and missing transverse energy in pp collisions at sqrt(s = 7 TeV.</a> Phys. Lett. B. 718, 815 (2012).</li><li>Alves, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Where+the+Sidewalk+Ends:+Jets+and+Missing+Energy+Search+Strategies+for+the+7+TeV+LHC.">Where the Sidewalk Ends: Jets and Missing Energy Search Strategies for the 7 TeV LHC.</a> JHEP. 1110, 012 (2011).</li><li>Alves, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+Models+for+LHC+New+Physics+Searches.">Simplified Models for LHC New Physics Searches.</a> J. Phys. G.: Nucl. Part. Phys. 39, 105005 (2012).</li><li>Chamseddine, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locally+Supersymmetric+Grand+Unification.">Locally Supersymmetric Grand Unification.</a> Phys. Rev. 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F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+Gluinos+and+Scalar+Quarks+in+pp&#772;+collisions+at+&#8730;s=1.8TeV+using+the+Missing+Energy+plus+Multijets+Signature.">Search for Gluinos and Scalar Quarks in pp&#772; collisions at &#8730;s=1.8TeV using the Missing Energy plus Multijets Signature.</a> Phys. Rev. Lett. 88, 041801 (2002).</li><li>Collaboration, C. D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inclusive+Search+for+Squark+and+Gluino+Production+in+pp&#772;+Collisions+at&#8730;s=1.96TeV.">Inclusive Search for Squark and Gluino Production in pp&#772; Collisions at&#8730;s=1.96TeV.</a> Phys. Rev. Lett. 102, 121801 (2009).</li><li>Collaboration, D. 0. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+squarks+and+gluinos+in+events+with+jets+and+missing+transverse+energy+using+2.1fb-1+of+pp&#772;+collision+data+at+&#8730;s=1.96TeV.">Search for squarks and gluinos in events with jets and missing transverse energy using 2.1fb-1 of pp&#772; collision data at &#8730;s=1.96TeV.</a> Phys. Lett. B. 660, 449-457 (2008).</li><li>Collaboration, D. E. L. P. H. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Searches+for+supersymmetric+particles+in+e+e-collisions+up+to+208+GeV+and+interpretation+of+the+results+within+the+MSSM.">Searches for supersymmetric particles in e+e-collisions up to 208 GeV and interpretation of the results within the MSSM.</a> Eur. Phys. J. C. 31, 421-479 (2003).</li><li>Collaboration, L. 3. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+Scalar+Leptons+and+Scalar+Quarks+at+LEP.">Search for Scalar Leptons and Scalar Quarks at LEP.</a> Phys. Lett. B. 580, 37-49 (2004).</li><li>Collaboration, A. T. L. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Search+for+squarks+and+gluinos+using+final+states+with+jets+and+missing+transverse+momentum+with+the+ATLAS+detector+in+&#8730;s=7TeV+proton-proton+collisions.">Search for squarks and gluinos using final states with jets and missing transverse momentum with the ATLAS detector in &#8730;s=7TeV proton-proton collisions.</a> Phys. Lett. B. 701, 186-203 (2011).</li></ol>

Os autores são ambos membros da colaboração ATLAS. No entanto, há recursos internos atlas, monetários ou não, foram utilizados na realização deste trabalho.

A aplicação de limites modelo simplificado para produzir um contorno de exclusão em um modelo completo de física novo foi demonstrada. Apesar da aparente complexidade MSUGRA pontos espaciais parâmetro, a cinemática pode ser bem reproduzida por uma combinação de apenas um pequeno número de modelos simplificados. O acordo cinemática é melhorada quando se olha dentro de uma região de sinal particular, uma vez que as pesquisas até agora realizadas no LHC tendem a favorecer topologias evento simplificados modelo semelhante com uma (relativamente) pequeno número de objetos de alto P T. Os contornos de exclusão derivadas de modelos simplificados comparam favoravelmente com aqueles já publicados com pesquisas dedicadas. Com este procedimento, é possível trivialmente reformulação resultados de exclusão em teorias SUSY mais exóticos, ou até mesmo em teorias nonSUSY com assinaturas cobertos por modelos simplificados. Este método também permite uma rota simples para preservação dos dados de umª aplicação de pesquisas atuais teorias futuras. Na prática, esta abordagem significa um recurso importante poupança para os experimentos do LHC e um grande benefício para os teóricos do LHC e fenomenólogos. Por reformulação teorias usando informações disponíveis a partir do elemento de matriz e as probabilidades de decaimento, sem simulação de computação intensiva do modelo deve ser feito. Em vez disso, os experimentos são livres de prestar diretamente os resultados de exclusão em uma grande variedade de modelos teóricos que incluem - mas não podem ser totalmente cobertos por - simples assinaturas estado final. Da mesma forma, os teóricos não precisam esperar para os experimentos do LHC para produzir limites em seu modelo preferido. Embora os modelos simplificados pode não cobrir toda a produção e decaimento modos de um modelo, com um número relativamente pequeno de modelos simplificados, é possível cobrir uma gama bastante ampla de possibilidades. As exclusões adquiridos desta maneira não se sobrepõem exactamente os resultados de uma experiência completaPesquisa mental. Na era atual de busca LHC, no entanto, eles dão uma estimativa crítica e surpreendentemente precisas de quanto espaço teoria já foi excluída pelas pesquisas já realizadas, e quanto ainda pode ser aberto para a descoberta.

Uma das extensões mais promissores do Modelo Padrão, a supersimetria (SUSY) 1-14, é o foco central de muitas pesquisas pelos experimentos do LHC no CERN. Os dados coletados em 2011 já são suficientes para empurrar os limites da nova física, além daqueles de qualquer colisor anterior 15-22. À medida que novos dados chegam e as exclusões são ainda empurrou mais longe, será cada vez mais importante para se comunicar claramente com a comunidade da física que regiões do extenso espaço de parâmetros supersimétrico foram excluídos. Os limites atuais normalmente são definidas em planos bidimensionais restritas, o que muitas vezes não representam o espaço disponível no parâmetro SUSY diversificada e são difíceis de entender, como limites para massas físicas ou frações de ramificação. Um grande conjunto de modelos simplificados 23, 24 têm sido propostos para auxiliar na compreensão destes limites, e ambos ATLAS e CMS têm fornecido resultados de exclusão para vários destes modelos 15-20. Este trabalho demonstra a aplicação destas exclusões modelo simplificado para um modelo de física completa nova usando o exemplo da supergravidade mínima (MSUGRA, também conhecido como o CMSSM) 25-30. Este modelo é escolhido de modo a comparar os limites estabelecidos utilizando modelos simplificados aos publicados de forma independente pelas experiências. O procedimento é suficientemente geral para poder ser concedido a qualquer novo modelo de física (NPM). Como esta representa a primeira tentativa de &quot;fechar o ciclo&quot;, e definir limites para SUSY utilizando modelos simplificados, uma série de suposições sobre a aplicabilidade de limites para determinados modelos simplificados são exploradas, resultando em receitas para o estabelecimento de limites conservadores e agressivos em teorias que têm não foram examinadas pelos experimentos do LHC. Para definir um limite de NPM, três operações separadas são obrigatórios. Primeiro, o NPM deve ser desconstruída em suas partes constituintes, separando os diversos production modos e modos de decaimento para todas as novas partículas no modelo. Em segundo lugar, um conjunto de modelos simplificados deve ser escolhido para recriar a cinemática e topologias de eventos relevantes no NPM. Em terceiro lugar, os limites disponíveis sobre estes modelos simplificados devem ser combinados de modo a produzir os limites sobre a NPM. Estes três processos são descritos no protocolo. Algumas aproximações adicionais também estão disponíveis que podem expandir a aplicabilidade dos modelos simplificados já disponíveis para uma ampla gama de topologias de eventos. A NPM completo normalmente envolve muitos modos de produção e muitas possíveis cáries subseqüentes. A desconstrução de novos modelos de física em seus componentes e da aplicação de limites modelo simplificado a esses componentes permite a construção de uma exclusão limitar diretamente. Para qualquer região do sinal, o limite mais conservador pode ser definido usando a fração de produção P (a, b) (onde a, b representa o modelo simplificado de spamodo de produção Artigo) de eventos idênticos a um modelo simplificado i ea fração de ramificação para os spartículas produzidos a decadência da forma descrita pelo modelo † simplificada, uma BR → i x BR b → i. O número esperado de eventos em uma determinada região do sinal destas topologias simples pode então ser escrita como <img alt="Equação 1" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq1.jpg" /> onde a soma é sobre modelos simplificados, σ tot é a seção de choque total para o ponto de NPM, L int é a luminosidade integrada utilizada na pesquisa, e AE a, b → i é a aceitação vezes eficiência para os eventos modelo simplificado do região sinal que está sendo considerado. Este número pode ser comparado com o limite superior de confiança de 95% no número esperado de novos eventos física to selecionar a região de busca ideal. O modelo pode, em seguida, ser excluído se N for maior do que o número de eventos observados novos física excluídos no nível de confiança de 95%. Exclusões em regiões não sobrepostas podem ser combinadas se as informações sobre as correlações de suas incertezas está disponível. Se esta informação não estiver disponível, a melhor região de sinal ou análise que fornece o limite melhor esperada pode ser usado para tentar excluir o modelo. Para construir limites concretos com este método, o Aε para vários modelos simplificados devem ser disponibilizados pelos experimentos do LHC. Ambos CMS e ATLAS publicaram figuras com o Aε para vários modelos, e alguns dos dados disponíveis no banco de dados HepData 31. A fim de demonstrar o valor da publicação de todas essas tabelas, nós sentimos que é importante para fornecer limites concretos que são comparáveis ​​aos já publicados. Por isso que nós usamos (e descrevendoe no protocolo como uma etapa opcional) um detector rápido de simulação para simular o efeito da ATLAS ou CMS detector. O Aε derivado do Pretty Good Simulação (PGS) 32 é comparado com o publicado pela Atlas numa grelha modelo simplificado da Figura 1. Estes resultados são suficientemente próximos um do outro (dentro de cerca de 25%), que, ao invés de esperar que todos os resultados sejam públicos, resultados Aε para as grades restantes são derivadas usando PGS e utilizado diretamente no restante deste artigo. À medida que o número de títulos disponíveis publicamente modelo simplificado resultados Aε cresce, a necessidade de tais aproximações deveriam ser significativamente reduzida. Duas hipóteses conservadoras permitir a inclusão de um maior número de produção e decaimento modos no limite. A primeira é que, para a produção associada a Aε experimental é pelo menos tão elevado como o Aε para o pior dos dois modos de produção. Parapesquisas, inclusive, essa é geralmente uma boa suposição. O número mínimo esperado de eventos seria então <img alt="Equação 2" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq2.jpg" /> em que a primeira soma corre sobre todos os modos de produção, e apenas aqueles em que a e b são precisamente as partículas do modelo simplificado estão incluídos na Equação 1. Da mesma forma, o Aε para decai com diferentes pernas pode ser assumido ser pelo menos tão elevada como a Aε para a pior das duas pernas. Isto é, <img alt="Equação 3" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq3.jpg" /> onde já tenham sido incluídos com diferentes diagramas de decaimentos de ambos os lados. Duas outras hipóteses permitiria a definição de strlimites icter. Pode-se supor que o Aε experimental para todos os modos de produção na teoria é semelhante ao Aε média para os modos de produção cobertos por modelos simplificados. Nesse caso, o número esperado de eventos pode em vez disso ser escrito como <img alt="Equação 4" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq4.jpg" /> onde as somas são tanto mais apenas os modos de produção abrangidos por modelos simplificados. Uma pessoa pode ainda assumir que o Aε para todos os modos de decaimento da teoria é semelhante ao Aε médio desses eventos cobertos pelas topologias modelo simplificado. Em seguida, o número esperado de eventos pode ser escrita como: <img alt="Equação 5" fo:src="/files/ftp_upload/50419/50419eq5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50419/50419eq5.jpg" /> onde aganos montantes executados somente nos modelos simplificados. Claramente, o limite MSUGRA mais agressivo é fornecido sob este pressuposto, e um limite definido desta maneira arrisca alegando exclusão para regiões que não seriam, na verdade, ser excluídas no nível de confiança de 95% em uma pesquisa dedicada. Embora a precisão destas duas aproximações podem ser suspeito, se a cinemática do evento, inclusive dos modelos simplificados comparam favoravelmente a um ponto espaço de parâmetros SUSY completa, eles podem não ser razoável. † Alguns modelos simplificados usados ​​agora no LHC incluem a produção associada. Embora não explicitamente discutido aqui, as equações podem ser trivialmente estendida para permitir a este caso.

setting limits on supersymmetry using simplified models

Limites experimentais sobre a supersimetria e teorias semelhantes são difíceis de definir por causa do enorme espaço de parâmetros disponíveis e difícil generalizar devido à complexidade de alguns pontos. Portanto, mais fenomenológicas, modelos simplificados estão se tornando popular para a fixação de limites experimentais, pois eles têm interpretações físicas mais claras. Não foi, no entanto, foi demonstrado o uso desses limites modelo simplificado para definir um limite real de uma teoria concreta. Este artigo reformula limites modelo simplificado para limites em um modelo específico e completo supersimetria, supergravidade mínima. Limites obtidos sob várias hipóteses físicas são comparáveis ​​aos produzidos pelas pesquisas direcionadas. A prescrição é fornecido para cálculo dos limites conservadores e agressivos em teorias adicionais. O uso de tabelas de aceitação e eficiência, juntamente com os números esperados e observados de eventos em várias regiões de sinal, os resultados experimentais do LHC pode ser reformulada neste manner em quase todo o quadro teórico, incluindo teorias nonsupersymmetric com assinaturas supersimetria-like.

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Setting Limits on Supersymmetry Using Simplified Models

Este artigo demonstra um protocolo de reformulação experimentais limites modelo simplificado para limites conservadores e agressivos em um modelo de física nova arbitrária. Resultados experimentais do LHC publicamente disponíveis podem ser reformulada desta maneira em limites para quase qualquer novo modelo de física com uma assinatura supersimetria-like.

Definição dos limites de supersimetria Usando modelos simplificados

Experimental limits on supersymmetry and similar theories are difficult to set because of the enormous available parameter space and difficult to ...

setting-limits-on-supersymmetry-using-simplified-models

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

8.5K visualizações.  University College London.  Este artigo demonstra um protocolo de reformulação experimentais limites modelo simplificado para limites conservadores e agressivos em um modelo de física nova arbitrária. Resultados experimentais do LHC publicamente disponíveis podem ser reformulada desta maneira em limites para quase qualquer novo modelo de física com uma assinatura supersimetria-like. 

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Microwave Photonics Systems Based on Whispering-gallery-mode Resonators

Microwave photonics systems rely fundamentally on the interaction between microwave and optical signals. These systems are extremely promising for various areas of technology and applied science, such as aerospace and communication engineering, sensing, metrology, nonlinear photonics, and quantum optics. In this article, we present the principal techniques used in our lab to build microwave photonics systems based on ultra-high Q whispering gallery mode resonators. First detailed in this article is the protocol for resonator polishing, which is based on a grind-and-polish technique close to the ones used to polish optical components such as lenses or telescope mirrors. Then, a white light interferometric profilometer measures surface roughness, which is a key parameter to characterize the quality of the polishing. In order to launch light in the resonator, a tapered silica fiber with diameter in the micrometer range is used. To reach such small diameters, we adopt the "flame-brushing" technique, using simultaneously computer-controlled motors to pull the fiber apart, and a blowtorch to heat the fiber area to be tapered. The resonator and the tapered fiber are later approached to one another to visualize the resonance signal of the whispering gallery modes using a wavelength-scanning laser. By increasing the optical power in the resonator, nonlinear phenomena are triggered until the formation of a Kerr optical frequency comb is observed with a spectrum made of equidistant spectral lines. These Kerr comb spectra have exceptional characteristics that are suitable for several applications in science and technology. We consider the application related to ultra-stable microwave frequency synthesis and demonstrate the generation of a Kerr comb with GHz intermodal frequency.

The customized techniques developed in our lab to build microwave photonics systems based on ultra-high Q whispering gallery mode resonators are presented. The protocols to obtain and characterize these resonators are detailed, and an explanation of some of their applications in microwave photonics is given.

Microwave Systems Fotônica Baseado Ressonadores-gallery de modo Whispering

Microwave photonics systems rely fundamentally on the interaction between microwave and optical signals. These systems are extremely promising for various ...

Engenharia

Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at a frequency above the acoustic range (20 kHz). As a solid-state technology, ultrasonic lubrication can be used where conventional lubricants are unfeasible or undesirable. Further, ultrasonic lubrication allows for electrical modulation of the effective friction coefficient between two sliding surfaces. This property enables adaptive systems that modify their frictional state and associated dynamic response as the operating conditions change. Surface wear can also be reduced through ultrasonic lubrication. We developed a protocol to investigate the dependence of friction force reduction and wear reduction on the linear sliding velocity between ultrasonically lubricated surfaces. A pin-on-disc tribometer was built which differs from commercial units in that a piezoelectric stack is used to vibrate the pin at 22 kHz normal to the rotating disc surface. Friction and wear metrics including effective friction force, volume loss, and surface roughness are measured without and with ultrasonic vibrations at a constant pressure of 1 to 4 MPa and three different sliding velocities: 20.3, 40.6, and 87 mm/sec. An optical profilometer is utilized to characterize the wear surfaces. The effective friction force is reduced by 62% at 20.3 mm/sec. Consistently with existing theories for ultrasonic lubrication, the percent reduction in friction force diminishes with increasing speed, down to 29% friction force reduction at 87 mm/sec. Wear reduction remains essentially constant (49%) at the three speeds considered.

We present a protocol for using a piezoelectrically-assisted tribometer and optical profilometer to investigate the dependence of ultrasonic wear and friction reduction on linear velocity, contact pressure, and surface properties.

Experimentos em Ultrasonic Lubrificação Usando um tribômetro piezoelectricamente-assistida e Profilometer Optical

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at ...

Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets

The electrical response of NH2-functionalized graphene nanoplatelets composite materials under strain was studied. Two different manufacturing methods are proposed to create the electrical network in this work: (a) the incorporation of the nanoplatelets into the epoxy matrix and (b) the coating of the glass fabric with a sizing filled with the same nanoplatelets. Both types of multiscale composite materials, with an in-plane electrical conductivity of ~10-3 S/m, showed an exponential growth of the electrical resistance as the strain increases due to distancing between adjacent functionalized graphene nanoplatelets and contact loss between overlying ones. The sensitivity of the materials analyzed during this research, using the described procedures, has been shown to be higher than commercially available strain gauges. The proposed procedures for self-sensing of the structural composite material would facilitate the structural health monitoring of components in difficult to access emplacements such as offshore wind power farms. Although the sensitivity of the multiscale composite materials was considerably higher than the sensitivity of metallic foils used as strain gauges, the value reached with NH2 functionalized graphene nanoplatelets coated fabrics was nearly an order of magnitude superior. This result elucidated their potential to be used as smart fabrics to monitor human movements such as bending of fingers or knees. By using the proposed method, the smart fabric could immediately detect the bending and recover instantly. This fact permits precise monitoring of the time of bending as well as the degree of bending.

The integration of conductive nanoparticles, such as graphene nanoplatelets, into glass fiber composite materials creates an intrinsic electrical network susceptible to strain. Here, different methods to obtain strain sensors based on the addition of graphene nanoplatelets into the epoxy matrix or as a coating on glass fabrics are proposed.

Strain Sensing Baseado em Multiscale Materiais Compósitos reforçados com grafeno Nanoplatelets

The electrical response of NH2-functionalized graphene nanoplatelets composite materials under strain was studied. Two different manufacturing methods are ...

Fabrication of 1-D Photonic Crystal Cavity on a Nanofiber Using Femtosecond Laser-induced Ablation

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using femtosecond laser-induced ablation. We show that thousands of periodic nano-craters are fabricated on an optical nanofiber by irradiating with just a single femtosecond laser pulse. For a typical sample, periodic nano-craters with a period of 350 nm and with diameter gradually varying from 50 - 250 nm over a length of 1 mm are fabricated on a nanofiber with diameter around 450 - 550 nm. A key aspect of such a nanofabrication is that the nanofiber itself acts as a cylindrical lens and focuses the femtosecond laser beam on its shadow surface. Moreover, the single-shot fabrication makes it immune to mechanical instabilities and other fabrication imperfections. Such periodic nano-craters on nanofiber, act as a 1-D PhC and enable strong and broadband reflection while maintaining the high transmission out of the stopband. We also present a method to control the profile of the nano-crater array to fabricate apodized and defect-induced PhC cavities on the nanofiber. The strong confinement of the field, both transverse and longitudinal, in the nanofiber-based PhC cavities and the efficient integration to the fiber networks, may open new possibilities for nanophotonic applications and quantum information science.

We present a protocol for fabricating 1-D photonic crystal cavities on subwavelength diameter silica fibers (optical nanofibers) using femtosecond laser-induced ablation.

Fabricação de 1-D cristal fotônico cavidade em um nanofibras com ablação induzida por laser femtosegundo

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using ...

3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D structures are most often perceived using the two-dimensional and exclusively visual medium of the computer screen. Converting digital 3D molecular data into real objects enables information to be perceived through an expanded range of human senses, including direct stereoscopic vision, touch, and interaction. Such tangible models facilitate new insights, enable hypothesis testing, and serve as psychological or sensory anchors for conceptual information about the functions of biomolecules. Recent advances in consumer 3D printing technology enable, for the first time, the cost-effective fabrication of high-quality and scientifically accurate models of biomolecules in a variety of molecular representations. However, the optimization of the virtual model and its printing parameters is difficult and time consuming without detailed guidance. Here, we provide a guide on the digital design and physical fabrication of biomolecule models for research and pedagogy using open source or low-cost software and low-cost 3D printers that use fused filament fabrication technology.

Physical models of biomolecules can facilitate an understanding of their structure-function for the researcher, aid in communication between researchers, and serve as an educational tool in pedagogical endeavors. Here, we provide detailed guidance for the 3D printing of accurate models of biomolecules using fused filament fabrication desktop 3D printers.

Impressão 3D de biomoleculares Modelos de Investigação e Pedagogia

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D ...

Surgical Techniques for Catheter Placement and 5/6 Nephrectomy in Murine Models of Peritoneal Dialysis

Peritoneal dialysis (PD) is a renal replacement therapy consistent on the administration and posterior recovery of a hyperosmotic fluid in the peritoneal cavity to drain water and toxic metabolites that functionally-insufficient kidneys are not able to eliminate. Unfortunately, this procedure deteriorates the peritoneum. Tissue damage triggers the onset of inflammation to heal the injury. If the injury persists and inflammation becomes chronic, it may lead to fibrosis, which is a common occurrence in many diseases. In PD, chronic inflammation and fibrosis, along with other specific processes related to these ones, lead to ultrafiltration capacity deterioration, which means the failure and subsequent cessation of the technique. Working with human samples provides information about this deterioration but presents technical and ethical limitations to obtain biopsies. Animal models are essential to study this deterioration since they overcome these shortcomings.
A chronic mouse infusion model was developed in 2008, which benefits from the wide range of genetically modified mice, opening up the possibility of studying the mechanisms involved. This model employs a customized device designed for mice, consisting of a catheter attached to an access port that is placed subcutaneously at the back of the animal. This procedure avoids continuous puncture of the peritoneum during long-term experiments, reducing infections and inflammation due to injections. Thanks to this model, peritoneal damage induced by chronic PD fluid exposure has been characterized and modulated. This technique allows the infusion of large volumes of fluids and could be used for the study of other diseases in which inoculation of drugs or other substances over extended periods of time is necessary.
This article shows the method for the surgical placement of the catheter in mice. Moreover, it explains the procedure for a 5/6 nephrectomy to mimic the state of renal insufficiency present in PD patients.

This article shows the method for the surgical placement in mice of an intraperitoneal catheter attached to an access port that is positioned at the back of the animal. Moreover, it explains the procedure for a 5/6 nephrectomy to resemble the uremic state of PD patients.

Técnicas cirúrgicas para a colocação do cateter e nefrectomia 5/6 em modelos murino de diálise Peritoneal

Peritoneal dialysis (PD) is a renal replacement therapy consistent on the administration and posterior recovery of a hyperosmotic fluid in the peritoneal ...

Fabrication of Flexible Image Sensor Based on Lateral NIPIN Phototransistors

Flexible photodetectors have been intensely studied for the use of curved image sensors, which are a crucial component in bio-inspired imaging systems, but several challenging points remain, such as a low absorption efficiency due to a thin active layer and low flexibility. We present an advanced method to fabricate a flexible phototransistor array with an improved electrical performance. The outstanding electrical performance is driven by a low dark current owing to deep impurity doping. Stretchable and flexible metal interconnectors simultaneously offer electrical and mechanical stabilities in a highly deformed state. The protocol explicitly describes the fabrication process of the phototransistor using a thin silicon membrane. By measuring I-V characteristics of the completed device in deformed states, we demonstrate that this approach improves the mechanical and electrical stabilities of the phototransistor array. We expect that this approach to a flexible phototransistor can be widely used for the applications of not only next-generation imaging systems/optoelectronics but also wearable devices such as tactile/pressure/temperature sensors and health monitors.

We present a detailed method to fabricate a deformable lateral NIPIN phototransistor array for curved image sensors. The phototransistor array with an open mesh form, which is composed of thin silicon islands and stretchable metal interconnectors, provides flexibility and stretchability. The parameter analyzer characterizes the electrical property of the fabricated phototransistor.

Fabricação de imagem flexível Sensor baseado no NIPIN Lateral Phototransistors

Flexible photodetectors have been intensely studied for the use of curved image sensors, which are a crucial component in bio-inspired imaging systems, ...

Fabrication of Magnetic Nanostructures on Silicon Nitride Membranes for Magnetic Vortex Studies Using Transmission Microscopy Techniques

Electron and x-ray magnetic microscopies allow for high-resolution magnetic imaging down to tens of nanometers. However, the samples need to be prepared on transparent membranes which are very fragile and difficult to manipulate. We present processes for the fabrication of samples with magnetic micro- and nanostructures with spin configurations forming magnetic vortices suitable for Lorentz transmission electron microscopy and magnetic transmission x-ray microscopy studies. The samples are prepared on silicon nitride membranes and the fabrication consists of a spin coating, UV and electron-beam lithography, the chemical development of the resist, and the evaporation of the magnetic material followed by a lift-off process forming the final magnetic structures. The samples for the Lorentz transmission electron microscopy consist of magnetic nanodiscs prepared in a single lithography step. The samples for the magnetic x-ray transmission microscopy are used for time-resolved magnetization dynamic experiments, and magnetic nanodiscs are placed on a waveguide which is used for the generation of repeatable magnetic field pulses by passing an electric current through the waveguide. The waveguide is created in an extra lithography step.

A protocol for the fabrication of magnetic micro- and nanostructures with spin configurations forming magnetic vortices suitable for transmission electron microscopy (TEM) and magnetic transmission x-ray microscopy (MTXM) studies is presented.

Fabricação de nanoestruturas magnéticas nas membranas de nitreto de silício para estudos de vórtice magnético utilizando técnicas de microscopia de transmissão

Electron and x-ray magnetic microscopies allow for high-resolution magnetic imaging down to tens of nanometers. However, the samples need to be prepared ...

Implementation of a Nonlinear Microscope Based on Stimulated Raman Scattering

Stimulated Raman scattering (SRS) microscopy uses near-infrared excitation light; therefore, it shares many multi-photon microscopic imaging properties. SRS imaging modality can be obtained using commercial laser-scanning microscopes by equipping with a non-descanned forward detector with proper bandpass filters and lock-in amplifier (LIA) detection scheme. A schematic layout of a typical SRS microscope includes the following: two pulsed laser beams, (i.e., the pump and probe directed in a scanning microscope), which must be overlapped in both space and time at the image plane, then focused by a microscope objective into the sample through two scanning mirrors (SMs), which raster the focal spot across an x-y plane. After interaction with the sample, transmitted output pulses are collected by an upper objective and measured by a forward detection system inserted in an inverted microscope. Pump pulses are removed by a stack of optical filters, whereas the probe pulses that are the result of the SRS process occurring in the focal volume of the specimen are measured by a photodiode (PD). The readout of the PD is demodulated by the LIA to extract the modulation depth. A two-dimensional (2D) image is obtained by synchronizing the forward detection unit with the microscope scanning unit. In this paper, the implementation of an SRS microscope is described and successfully demonstrated, as well as the reporting of label-free images of polystyrene beads with diameters of 3 &#181;m. It is worth noting that SRS microscopes are not commercially available, so in order to take advantage of these characteristics, the homemade construction is the only option. Since SRS microscopy is becoming popular in many fields, it is believed that this careful description of the SRS microscope implementation can be very useful for the scientific community.

In this manuscript, the implementation of a stimulated Raman scattering (SRS) microscope, obtained by the integration of an SRS experimental set-up with a laser scanning microscope, is described. The SRS microscope is based on two femtosecond (fs) laser sources, a Ti-Sapphire (Ti:Sa) and synchronized optical parametric oscillator (OPO).

Implementação de um microscópio não-linear baseado em espalhamento Raman estimulado

Stimulated Raman scattering (SRS) microscopy uses near-infrared excitation light; therefore, it shares many multi-photon microscopic imaging properties. ...

Automated Deployment of an Internet Protocol Telephony Service on Unmanned Aerial Vehicles Using Network Functions Virtualization

The Network Function Virtualization (NFV) paradigm is one of the key enabling technologies in the development of the 5th generation of mobile networks. This technology aims to lessen the dependence on hardware in the provision of network functions and services by using virtualization techniques that allow the softwarization of those functionalities over an abstraction layer. In this context, there is increasing interest in exploring the potential of unmanned aerial vehicles (UAVs) to offer a flexible platform capable of enabling cost-effective NFV operations over delimited geographic areas.
To demonstrate the practical feasibility of utilizing NFV technologies in UAV platforms, a protocol is presented to set up a functional NFV environment based on open source technologies, in which a set of small UAVs supply the computational resources that support the deployment of moderately complex network services. Then, the protocol details the different steps needed to support the automated deployment of an internet protocol (IP) telephony service over a network of interconnected UAVs, leveraging the capacities of the configured NFV environment. Experimentation results demonstrate the proper operation of the service after its deployment. Although the protocol focuses on a specific type of network service (i.e., IP telephony), the described steps may serve as a general guide to deploy other type of network services. On the other hand, the protocol description considers concrete equipment and software to set up the NFV environment (e.g., specific single board computers and open source software). The utilization of other hardware and software platforms may be feasible, although the specific configuration aspect of the NFV environment and the service deployment may present variations with respect to those described in the protocol.

The objective of the described protocol is twofold: to configure a network functions virtualization environment using unmanned aerial vehicles as computational entities providing the underlying structure to execute virtualized network functions and to use this environment to support the automated deployment of a functional internet protocol telephony service over the aerial vehicles.

Implantação automatizada de um serviço de telefonia de protocolo de Internet em veículos aéreos não tripulados usando a virtualização das funções de rede

The Network Function Virtualization (NFV) paradigm is one of the key enabling technologies in the development of the 5th generation of mobile networks. ...