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Binder, Meta (2005): Search for the Trilepton Signal of the Minimal Supergravity Model in D0 Run II. Dissertation, LMU München: Faculty of Physics
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Abstract

A search for associated chargino neutralino pair production is performed in the trilepton decay channel qq -> chi^+-_1 + chi^0_2 -> l+- + nu + chi^0_1 + mu^+- + mu^+- chi^0_1, using data collected with the D0 detector at a center-of-mass energy of 1.96 TeV at the Fermilab Tevatron Collider. The data sample corresponds to an integrated luminosity of ~300 pb^-1. A dedicated event selection is applied to all samples including the data sample and the Monte Carlo simulated samples for the Standard Model background and the Supersymmetry signal. Events with two muons plus an additional isolated track, replacing the requirement of a third charged lepton in the event, are analyzed. Additionally, selected events must have a large amount of missing transverse energy due to the neutrino and the two LSP. After all selection cuts are applied, 2 data events are found, with an expected number of background events of 1.75 +- 0.34(stat.) +- 0.46 (syst.). No evidence for Supersymmetry is found and limits on the production cross-section times leptonic branching fraction are set. When the presented analysis is considered in combination with three other decay channels, no evidence for Supersymmetry is found. Limits on the production cross-section times leptonic branching fraction are set. A lower chargino mass limit of 117 GeV at 95% CL is then derived for the mSUGRA model in a region of parameter space with enhanced leptonic branching fractions.

Abstract

Eine Suche nach assoziierter Chargino-Neutralino-Paarproduktion wird im Trilepton Zerfallskanal qq -> chi^+-_1 + chi^0_2 -> l+- + nu + chi^0_1 + mu^+- + mu^+- chi^0_1 durchgeführt. Es werden Daten verwendet, die mit dem D0 Detektor bei einer Schwerpunktsenergie von 1.96 TeV am Tevatron Beschleuniger am Fermilab gesammelt wurden. Eine optimierte Selektion wird für alle Ereignismengen angewandt, einschliesslich der Daten und Monte Carlo Datensätze für Standardmodelluntergrund und Supersymmetriesignal. Ereignisse mit zwei Myonen und einer zusätzlichen isolierten Spur, anstatt der Identifikation eines dritten geladenen Leptons, werden selektiert. Selektierte Ereignisse haben zusätzlich einen grossen Betrag an fehlender transversaler Energie aufgrund des Neutrinos und der beiden LSP. Nach allen Selektionsschnitten, werden 2 Datenereignisse gefunden und ein Untergrund von 1.75 +- 0.34(stat.) +- 0.46(syst.) Ereignissen erwartet. Kein Hinweis auf die Existenz von Supersymmetrie wird gefunden. Daher wird eine Schranke für den Produktionswirkungsquerschnitt und das leptonische Verzweigungsverhältnis berechnet. Wird die vorliegende Analyse mit drei anderen Zerfallskanälen kombiniert, ergibt sich auch kein Hinweis auf die Existenz von Supersymmetrie. Daher werden Schranken an den Produktionswirkungsquerschnitt und das leptonische Verzweigungsverhältnis gesetzt. Eine untere Schranke für die Charginomasse von 117 GeV bei 95% CL wird für das mSUGRA Modell bestimmt, in einem Parameterraum mit erhöhten leptonischen Verzweigungsverhältnissen.