8–10 Apr 2026
DAMA Tecnopolo - Bologna
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Particelle a lunga vita media in CMS: nuove possibilità grazie ai trigger di Run 3

10 Apr 2026, 10:00
15m
Presentazione orale Frontiera dell'Energia Frontiera dell'Energia

Speaker

Marco Cruciani (University of Bologna and INFN)

Description

Diversi modelli teorici che estendono il modello standard, tra cui alcuni modelli di supersimmetria e di “hidden sector”, prevedono l’esistenza di particelle a lunga vita media con lunghezze di decadimento macroscopiche e che possono quindi percorrere una distanza misurabile nel rivelatore prima di decadere. Nell’attuale fase di presa dati (Run 3) dell’esperimento CMS, l’elevata luminosità integrata e la presenza di trigger dedicati con muoni che originano da un punto spostato rispetto al punto di collisione (detti muoni “displaced”) consentono di investigare un’ampia gamma di modelli con particelle a lunga vita media che decadono in muoni. Rispetto alla fase di presa dati precedente (Run 2) i nuovi trigger riducono le soglie di pT del muone fino a 10 GeV e coprono un intervallo di lunghezze di decadimento più ampio, da centinaia di micrometri a diversi metri. Verrà presentata una ricerca inclusiva di particelle esotiche a lunga vita media basata sulla ricerca di una coppia di muoni di carica opposta che originano da un vertice secondario separato spazialmente dal punto di interazione protone-protone. I risultati sono interpretati nel quadro del modello di Hidden Abelian Higgs (HAHM) in cui il bosone di Higgs decade in una coppia di fotoni oscuri a lunga vita media. Con i dati raccolti nel solo primo anno di Run 3, questa analisi ha imposto limiti a questo modello più stringenti in ampie regioni di vita media rispetto all’analisi analoga di Run 2, utilizzando una luminosità integrata minore. Sarà discusso il nuovo potenziale offerto da Run 3 per le ricerche di particelle a lunga vita media in CMS, mettendo in luce le capacità di esplorare scenari finora inaccessibili.

Author

Marco Cruciani (University of Bologna and INFN)

Presentation materials