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A search for physics beyond the standard model (SM) in the final state with a hadronically decaying tau lepton and a neutrino is presented. This analysis is based on data recorded by the CMS experiment from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV at the LHC, corresponding to a total integrated luminosity of 138 fb −1. The transverse mass spectrum is analyzed for the presence of new physics. No significant deviation from the SM prediction is observed. Limits are set on the production cross section of a W′ boson decaying into a tau lepton and a neutrino. Lower limits are set on the mass of the sequential SM-like heavy charged vector boson and the mass of a quantum black hole. Upper limits are placed on the couplings of a new boson to the SM fermions. Constraints are put on a nonuniversal gauge interaction model and an effective field theory model. For the first time, upper limits on the cross section of t-channel leptoquark (LQ) exchange are presented. These limits are translated into exclusion limits on the LQ mass and on its coupling in the t-channel. The sensitivity of this analysis extends into the parameter space of LQ models that attempt to explain the anomalies observed in B meson decays. The limits presented for the various interpretations are the most stringent to date. Additionally, a model-independent limit is provided.
Tumasyan, A., Adam, W., Andrejkovic, J., Bergauer, T., Chatterjee, S., Damanakis, K., et al. (2023). Search for new physics in the τ lepton plus missing transverse momentum final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2023(9) [10.1007/JHEP09(2023)051].
Search for new physics in the τ lepton plus missing transverse momentum final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV
Tumasyan A.;Adam W.;Andrejkovic J. W.;Bergauer T.;Chatterjee S.;Damanakis K.;Dragicevic M.;Escalante Del Valle A.;Hussain P. S.;Jeitler M.;Krammer N.;Lechner L.;Liko D.;Mikulec I.;Paulitsch P.;Pitters F. M.;Schieck J.;Schofbeck R.;Schwarz D.;Sonawane M.;Templ S.;Waltenberger W.;Wulz C. -E.;Darwish M. R.;Janssen T.;Kello T.;Rejeb Sfar H.;Van Mechelen P.;Bols E. S.;D'Hondt J.;De Moor A.;Delcourt M.;El Faham H.;Lowette S.;Moortgat S.;Morton A.;Muller D.;Sahasransu A. R.;Tavernier S.;Van Doninck W.;Vannerom D.;Clerbaux B.;De Lentdecker G.;Favart L.;Hohov D.;Jaramillo J.;Lee K.;Mahdavikhorrami M.;Makarenko I.;Malara A.;Paredes S.;Petre L.;Postiau N.;Thomas L.;Vanden Bemden M.;Vander Velde C.;Vanlaer P.;Dobur D.;Knolle J.;Lambrecht L.;Mestdach G.;Rendon C.;Samalan A.;Skovpen K.;Tytgat M.;Van Den Bossche N.;Vermassen B.;Wezenbeek L.;Benecke A.;Bruno G.;Bury F.;Caputo C.;David P.;Delaere C.;Donertas I. S.;Giammanco A.;Jaffel K.;Jain S.;Lemaitre V.;Mondal K.;Taliercio A.;Tran T. T.;Vischia P.;Wertz S.;Alves G. A.;Coelho E.;Hensel C.;Moraes A.;Rebello Teles P.;Alda Junior W. L.;Alves Gallo Pereira M.;Barroso Ferreira Filho M.;Brandao Malbouisson H.;Carvalho W.;Chinellato J.;Da Costa E. M.;Da Silveira G. G.;De Jesus Damiao D.;Dos Santos Sousa V.;Fonseca De Souza S.;Martins J.;Mora Herrera C.;Mota Amarilo K.;Mundim L.;Nogima H.;Santoro A.;Silva Do Amaral S. M.;Sznajder A.;Thiel M.;Vilela Pereira A.;Bernardes C. A.;Calligaris L.;Fernandez Perez Tomei T. R.;Gregores E. M.;Mercadante P. G.;Novaes S. F.;Padula S. S.;Aleksandrov A.;Antchev G.;Hadjiiska R.;Iaydjiev P.;Misheva M.;Rodozov M.;Shopova M.;Sultanov G.;Dimitrov A.;Ivanov T.;Litov L.;Pavlov B.;Petkov P.;Petrov A.;Shumka E.;Thakur S.;Cheng T.;Javaid T.;Mittal M.;Yuan L.;Ahmad M.;Bauer G.;Hu Z.;Lezki S.;Yi K.;Chen G. M.;Chen H. S.;Chen M.;Iemmi F.;Jiang C. H.;Kapoor A.;Liao H.;Liu Z. -A.;Milosevic V.;Monti F.;Sharma R.;Tao J.;Thomas-Wilsker J.;Wang J.;Zhang H.;Zhao J.;Agapitos A.;An Y.;Ban Y.;Levin A.;Li C.;Li Q.;Lyu X.;Mao Y.;Qian S. J.;Sun X.;Wang D.;Xiao J.;Yang H.;Lu M.;You Z.;Lu N.;Gao X.;Leggat D.;Okawa H.;Zhang Y.;Lin Z.;Lu C.;Xiao M.;Avila C.;Barbosa Trujillo D. A.;Cabrera A.;Florez C.;Fraga J.;Mejia Guisao J.;Ramirez F.;Rodriguez M.;Ruiz Alvarez J. D.;Giljanovic D.;Godinovic N.;Lelas D.;Puljak I.;Antunovic Z.;Kovac M.;Sculac T.;Brigljevic V.;Chitroda B. K.;Ferencek D.;Mishra S.;Roguljic M.;Starodumov A.;Susa T.;Attikis A.;Christoforou K.;Kolosova M.;Konstantinou S.;Mousa J.;Nicolaou C.;Ptochos F.;Razis P. A.;Rykaczewski H.;Saka H.;Stepennov A.;Finger M.;Finger M.;Kveton A.;Ayala E.;Carrera Jarrin E.;Abdalla H.;Assran Y.;Abdullah Al-Mashad M.;Mahmoud M. A.;Bhowmik S.;Dewanjee R. K.;Ehataht K.;Kadastik M.;Lange T.;Nandan S.;Nielsen C.;Pata J.;Raidal M.;Tani L.;Veelken C.;Eerola P.;Kirschenmann H.;Osterberg K.;Voutilainen M.;Bharthuar S.;Brucken E.;Garcia F.;Havukainen J.;Kim M. S.;Kinnunen R.;Lampen T.;Lassila-Perini K.;Lehti S.;Linden T.;Lotti M.;Martikainen L.;Myllymaki M.;Ott J.;Rantanen M.;Siikonen H.;Tuominen E.;Tuominiemi J.;Luukka P.;Petrow H.;Tuuva T.;Amendola C.;Besancon M.;Couderc F.;Dejardin M.;Denegri D.;Faure J. L.;Ferri F.;Ganjour S.;Gras P.;Hamel de Monchenault G.;Lohezic V.;Malcles J.;Rander J.;Rosowsky A.;Sahin M. O.;Savoy-Navarro A.;Simkina P.;Titov M.;Baldenegro Barrera C.;Beaudette F.;Buchot Perraguin A.;Busson P.;Cappati A.;Charlot C.;Damas F.;Davignon O.;Diab B.;Falmagne G.;Fontana Santos Alves B. A.;Ghosh S.;Granier de Cassagnac R.;Hakimi A.;Harikrishnan B.;Liu G.;Motta J.;Nguyen M.;Ochando C.;Portales L.;Salerno R.;Sarkar U.;Sauvan J. B.;Sirois Y.;Tarabini A.;Vernazza E.;Zabi A.;Zghiche A.;Agram J. -L.;Andrea J.;Apparu D.;Bloch D.;Bourgatte G.;Brom J. -M.;Chabert E. C.;Collard C.;Darej D.;Goerlach U.;Grimault C.;Le Bihan A. -C.;Van Hove P.;Beauceron S.;Blancon B.;Boudoul G.;Carle A.;Chanon N.;Choi J.;Contardo D.;Depasse P.;Dozen C.;El Mamouni H.;Fay J.;Gascon S.;Gouzevitch M.;Grenier G.;Ille B.;Laktineh I. B.;Lethuillier M.;Mirabito L.;Perries S.;Torterotot L.;Vander Donckt M.;Verdier P.;Viret S.;Khvedelidze A.;Lomidze I.;Tsamalaidze Z.;Botta V.;Feld L.;Klein K.;Lipinski M.;Meuser D.;Pauls A.;Rowert N.;Teroerde M.;Diekmann S.;Dodonova A.;Eich N.;Eliseev D.;Erdmann M.;Fackeldey P.;Fasanella D.;Fischer B.;Hebbeker T.;Hoepfner K.;Ivone F.;Lee M.;Mastrolorenzo L.;Merschmeyer M.;Meyer A.;Mondal S.;Mukherjee S.;Noll D.;Novak A.;Nowotny F.;Pozdnyakov A.;Rath Y.;Redjeb W.;Reithler H.;Schmidt A.;Schuler S. 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B.;Milella G.;Mormile M.;Mussgiller A.;Nurnberg A.;Otarid Y.;Perez Adan D.;Raspereza A.;Ribeiro Lopes B.;Rubenach J.;Saggio A.;Saibel A.;Savitskyi M.;Scham M.;Scheurer V.;Schnake S.;Schutze P.;Schwanenberger C.;Shchedrolosiev M.;Sosa Ricardo R. E.;Stafford D.;Tonon N.;Van De Klundert M.;Vazzoler F.;Ventura Barroso A.;Walsh R.;Walter D.;Wang Q.;Wen Y.;Wichmann K.;Wiens L.;Wissing C.;Wuchterl S.;Yang Y.;Zimermmane Castro Santos A.;Albrecht A.;Albrecht S.;Antonello M.;Bein S.;Benato L.;Bonanomi M.;Connor P.;De Leo K.;Eich M.;El Morabit K.;Feindt F.;Frohlich A.;Garbers C.;Garutti E.;Hajheidari M.;Haller J.;Hinzmann A.;Jabusch H. R.;Kasieczka G.;Keicher P.;Klanner R.;Korcari W.;Kramer T.;Kutzner V.;Labe F.;Lange J.;Lobanov A.;Matthies C.;Mehta A.;Moureaux L.;Mrowietz M.;Nigamova A.;Nissan Y.;Paasch A.;Pena Rodriguez K. 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T.;Pazzini J.;Ronchese P.;Rossin R.;Simonetto F.;Strong G.;Tosi M.;Yarar H.;Zanetti M.;Zotto P.;Zucchetta A.;Zumerle G.;Abu Zeid S.;Aime C.;Braghieri A.;Calzaferri S.;Fiorina D.;Montagna P.;Re V.;Riccardi C.;Salvini P.;Vai I.;Vitulo P.;Asenov P.;Bilei G. M.;Ciangottini D.;Fano L.;Magherini M.;Mantovani G.;Mariani V.;Menichelli M.;Moscatelli F.;Piccinelli A.;Presilla M.;Rossi A.;Santocchia A.;Spiga D.;Tedeschi T.;Azzurri P.;Bagliesi G.;Bertacchi V.;Bhattacharya R.;Bianchini L.;Boccali T.;Bossini E.;Bruschini D.;Castaldi R.;Ciocci M. A.;D'Amante V.;Dell'Orso R.;Di Domenico M. R.;Donato S.;Giassi A.;Ligabue F.;Mandorli G.;Matos Figueiredo D.;Messineo A.;Musich M.;Palla F.;Parolia S.;Ramirez-Sanchez G.;Rizzi A.;Rolandi G.;Roy Chowdhury S.;Sarkar T.;Scribano A.;Shafiei N.;Spagnolo P.;Tenchini R.;Tonelli G.;Turini N.;Venturi A.;Verdini P. G.;Barria P.;Campana M.;Cavallari F.;Del Re D.;Di Marco E.;Diemoz M.;Longo E.;Meridiani P.;Organtini G.;Pandolfi F.;Paramatti R.;Quaranta C.;Rahatlou S.;Rovelli C.;Santanastasio F.;Soffi L.;Tramontano R.;Amapane N.;Arcidiacono R.;Argiro S.;Arneodo M.;Bartosik N.;Bellan R.;Bellora A.;Biino C.;Cartiglia N.;Costa M.;Covarelli R.;Demaria N.;Grippo M.;Kiani B.;Legger F.;Mariotti C.;Maselli S.;Mecca A.;Migliore E.;Monteil E.;Monteno M.;Mulargia R.;Obertino M. M.;Ortona G.;Pacher L.;Pastrone N.;Pelliccioni M.;Ruspa M.;Shchelina K.;Siviero F.;Sola V.;Solano A.;Soldi D.;Staiano A.;Tornago M.;Trocino D.;Umoret G.;Vagnerini A.;Belforte S.;Candelise V.;Casarsa M.;Cossutti F.;Da Rold A.;Della Ricca G.;Sorrentino G.;Dogra S.;Huh C.;Kim B.;Kim D. H.;Kim G. N.;Kim J.;Lee J.;Lee S. W.;Moon C. S.;Oh Y. D.;Pak S. I.;Ryu M. S.;Sekmen S.;Yang Y. C.;Kim H.;Moon D. H.;Asilar E.;Kim T. J.;Park J.;Choi S.;Han S.;Hong B.;Lee K.;Lee K. S.;Lim J.;Park J.;Park S. K.;Yoo J.;Goh J.;Kim H. 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S.;Zarubin A.;Zhizhin I.;Zhokin A.
2023
Abstract
A search for physics beyond the standard model (SM) in the final state with a hadronically decaying tau lepton and a neutrino is presented. This analysis is based on data recorded by the CMS experiment from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV at the LHC, corresponding to a total integrated luminosity of 138 fb −1. The transverse mass spectrum is analyzed for the presence of new physics. No significant deviation from the SM prediction is observed. Limits are set on the production cross section of a W′ boson decaying into a tau lepton and a neutrino. Lower limits are set on the mass of the sequential SM-like heavy charged vector boson and the mass of a quantum black hole. Upper limits are placed on the couplings of a new boson to the SM fermions. Constraints are put on a nonuniversal gauge interaction model and an effective field theory model. For the first time, upper limits on the cross section of t-channel leptoquark (LQ) exchange are presented. These limits are translated into exclusion limits on the LQ mass and on its coupling in the t-channel. The sensitivity of this analysis extends into the parameter space of LQ models that attempt to explain the anomalies observed in B meson decays. The limits presented for the various interpretations are the most stringent to date. Additionally, a model-independent limit is provided.
Tumasyan, A., Adam, W., Andrejkovic, J., Bergauer, T., Chatterjee, S., Damanakis, K., et al. (2023). Search for new physics in the τ lepton plus missing transverse momentum final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2023(9) [10.1007/JHEP09(2023)051].
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simulazione ASN
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La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 598/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
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