Broos Vermeulen, promovendus aan het Nikhef, verdedigt zijn proefschrift 27 november 2020 online aan de Universiteit van Amsterdam.
“Zoektocht naar de productie van charginos en neutrino’s”
De zoektocht die in dit proefschrift is uitgevoerd is naar de supersymmetrische deeltjes genaamd chargino’s en neutralino’s. Dit proces is goed gemotiveerd door globale fits en is nog niet uitgesloten in het geval dat het verschil in massa tussen de chargino en de neutralino klein is. Het proces vervalt naar een eindtoestand van drie leptonen en missende energie. Het signaal is moeilijk te detecteren wanneer er een klein verschil in massa is tussen de supersymmetrische deeltjes, aangezien dit zal resulteren in laag momentum voor leptonen en lage missende energie. Reconstructie en triggering worden in dit scenario lastig, omdat er veel verschillende achtergrondprocessen zijn met vergelijkbare signaturen in de detector. Om deze reden worden in dit proefschrift nieuwe identificatietechnieken gebruikt om leptonen te reconstrueren die kunnen worden geclassificeerd als resultaat van het signaalproces. De techniek heet de Prompt Lepton Veto en maakt gebruik van een Boosted Decision Tree die is afgesteld voor optimale prestaties bij de analyse.
De supersymmetrische modellen waarnaar gezocht is, zijn niet aangetroffen, waardoor het mogelijk is de supersymmetrische modellen uit te sluiten. Er kan worden geconcludeerd dat de volgende modellen zijn uitgesloten: de modellen die zijn ingesloten in het gebied waar de massa van de neutralino een waarde heeft van 250 GeV en de massa van chargino een waarde heeft van 300 GeV. Hoewel de analyse geen bewijs levert of een ontdekking van supersymmetrie kon aantonen, was deze wel in staat om een groot deel van de eerder ongedekte parameterruimte uit te sluiten.
De zoektocht die in dit proefschrift wordt gepresenteerd, was een van de pogingen om licht te doen schijnen op grote vragen als het verklaren van donkere materie of de wens om alle krachten te verenigen in een enkele theorie. Hoewel de doorbraak nog steeds op zich laat wachten, maakt het dit ver ontwikkelde veld op het moment zowel spannend als uitdagend. Het zal een groot genoegen zijn als we uiteindelijk deze doorbraak bereiken.
“Search for production of charginos and neutralinos with a small mass gap to the lightest supersymmetric particle with ATLAS at √s = 13 TeV” (pdf)
De promotie vindt plaats online en voor een beperkt publiek in de Oude Lutherse Kerk van de Universiteit van Amsterdam. Het is mogelijk de promotie te volgen via een livestream.
Promotor: prof. dr. ir. P.J. de Jong
Co-promotor: dr. S.C. Alderweireldt
contact: Broos Vermeulen
Meer info op de website van de Universiteit van Amsterdam.
