Skip to main content
SpringerLink
Log in

Supersymmetry at the LHC

  • Review
  • Published:
The European Physical Journal C Aims and scope Submit manuscript

Abstract

The success of supersymmetry is beyond any doubt. With the availability of the precise measurement of the dark-matter content of the universe, SUSY models are used as cosmological connection to particle physics. We are now ready to verify this theory directly at the upcoming large hadron collider (LHC). It is possible to use the LHC measurements to reconstruct the SUSY model parameters. These parameters will then be used to calculate the relic density very precisely to be compared with the dark-matter content measured from the astrophysical measurements. In this review, I will summarize various search strategies which will be important to measure supersymmetry parameters in different models in order to establish the cosmological connection.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. D.N. Spergel et al. (WMAP Collaboration), Astrophys. J. Suppl. 148, 175 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. G. Hinshaw et al. (WMAP Collaboration), arXiv:0803.0732 [astro-ph]

  3. B.C. Allanach, G. Belanger, F. Boudjema, A. Pukhov, J. High Energy Phys. 0412, 020 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. D.Z. Freedman, P. Van Niewenhuisen, S. Ferrara, Phys. Rev. D 13, 3214 (1976)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  5. S. Deser, B. Zumino, Phys. Lett. B 65, 369 (1976)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  6. A.H. Chamseddine, R. Arnowitt, P. Nath, Phys. Rev. Lett. 49, 970 (1982)

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. R. Barbieri, S. Ferrara, C.A. Savoy, Phys. Lett. B 119, 343 (1982)

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. L. Hall, J. Lykken, S. Weinberg, Phys. Rev. D 27, 2359 (1983)

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. P. Nath, R. Arnowitt, A.H. Chamseddine, Nucl. Phys. B 227, 121 (1983)

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. P. Nilles, Phys. Rep. 100, 1 (1984)

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. ALEPH, DELPHI, L3, OPAL Collaborations, G. Abbiendi et al. (The LEP Working Group for Higgs Boson Searches), Phys. Lett. B 565, 61 (2003)

    ADS  Google Scholar 

  12. M. Alam et al., Phys. Rev. Lett. 74, 2885 (1995)

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. Particle Data Group, S. Eidelman et al., Phys. Lett. B 592, 1 (2004)

    ADS  Google Scholar 

  14. G. Bennett et al. (Muon g-2 Collaboration), Phys. Rev. Lett. 74, 161802 (2004)

    Article  Google Scholar 

  15. M. Davier, hep-ex/0312065

  16. K. Hagiwara, A. Martin, D. Nomura, T. Teubner, Phys. Rev. D 69, 093003 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. J. Ellis, K. Olive, Y. Santoso, V. Spanos, Phys. Lett. B 565, 176 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. R. Arnowitt, B. Dutta, B. Hu, hep-ph/0310103

  19. H. Baer, C. Balazs, A. Belyaev, T. Krupovnickas, X. Tata, J. High Energy Phys. 0306, 054 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. B. Lahanas, D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B 568, 55 (2003)

    ADS  Google Scholar 

  21. U. Chattopadhyay, A. Corsetti, P. Nath, Phys. Rev. D 68, 035005 (2003)

    ADS  Google Scholar 

  22. E. Baltz, P. Gondolo, J. High Energy Phys. 0410, 052 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. A. Djouadi, M. Drees, J.L. Kneur, J. High Energy Phys. 0603, 033 (2006)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  24. J.L. Feng, K.T. Matchev, F. Wilczek, Phys. Lett. B 482, 388 (2000)

    ADS  Google Scholar 

  25. G. Belanger, S. Kraml, A. Pukhov, Phys. Rev. D 72, 015003 (2005)

    ADS  Google Scholar 

  26. I. Hinchlife, F.E. Paige, Phys. Rev. D 61, 095011 (2000)

    ADS  Google Scholar 

  27. I. Hinchliffe, F.E. Paige, M.D. Shapiro, J. Soderqvist, W. Yao, Phys. Rev. D 55, 5520 (1997)

    ADS  Google Scholar 

  28. D.R. Tovey, Phys. Lett. B 498, 1 (2001)

    ADS  Google Scholar 

  29. R. Arnowitt, B. Dutta, T. Kamon, N. Kolev, D.A. Toback, Phys. Lett. B 639, 46 (2006)

    ADS  Google Scholar 

  30. R. Arnowitt et al., Phys. Lett. B 649, 73 (2007)

    ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  31. F. Paige, S. Protopescu, H. Baer, X. Tata, hep-ph/0312045

  32. PGS is a parameterized detector simulator. We used version 3.2. See http://www.physics.ucdavis.edu/~conway/research/

  33. R. Arnowitt, B. Dutta, A. Gurrola, T. Kamon, A. Krislock, D. Toback, arXiv:0802.2968 [hep-ph]

  34. P. Gondolo et al., astro-ph/0211238

  35. K. Griest, D. Seckel, Phys. Rev. D 43, 3191 (1991)

    ADS  Google Scholar 

  36. Talk by G. Moortgat-Pick at SUSY 07

  37. H. Baer, V. Barger, G. Shaughnessy, H. Summy, L.T. Wang, Phys. Rev. D 75, 095010 (2007)

    ADS  Google Scholar 

  38. Work in progress

  39. W. de Boer, C. Sander, V. Zhukov, A.V. Gladyshev, D.I. Kazakov, Phys. Rev. Lett. 95, 209001 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. M.M. Nojiri, G. Polesello, D.R. Tovey, J. High Energy Phys. 0603, 063 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  41. J.R. Ellis, A. Ferstl, K.A. Olive, Y. Santoso, Phys. Rev. D 67, 123502 (2003)

    ADS  Google Scholar 

  42. H. Baer, A. Mustafayev, S. Profumo, A. Belyaev, X. Tata, J. High Energy Phys. 0507, 065 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  43. S. Kachru, R. Kallosh, A. Linde, S.P. Trivedi, Phys. Rev. D 68, 046005 (2003)

    ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  44. K. Choi, A. Falkowski, H.P. Nilles, M. Olechowski, Nucl. Phys. B 718, 113 (2005)

    Article  MATH  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  45. K. Choi, K.S. Jeong, K.I. Okumura, J. High Energy Phys. 0509, 039 (2005)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  46. A. Falkowski, O. Lebedev, Y. Mambrini, J. High Energy Phys. 0511, 034 (2005)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  47. H. Baer, E.K. Park, X. Tata, T.T. Wang, J. High Energy Phys. 0608, 041 (2006)

    ADS  Google Scholar 

  48. H. Baer, E.K. Park, X. Tata, T.T. Wang, J. High Energy Phys. 0706, 033 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  49. K. Choi, A. Falkowski, H.P. Nilles, M. Olechowski, Nucl. Phys. B 718, 113 (2005)

    Article  MATH  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  50. K. Choi, A. Falkowski, H.P. Nilles, M. Olechowski, S. Pokorski, J. High Energy Phys. 0411, 076 (2004)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  51. K. Choi, K.Y. Lee, Y. Shimizu, Y.G. Kim, K.I. Okumura, J. Cosmol. Astropart. Phys. 0612, 017 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  52. J.R. Ellis, K.A. Olive, P. Sandick, Phys. Lett. B 642, 389 (2006)

    ADS  Google Scholar 

  53. R. Dermisek, J.F. Gunion, Phys. Rev. Lett. 95, 041801 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  54. S.P. Martin, Phys. Rev. D 76, 095005 (2007)

    ADS  Google Scholar 

  55. J.R. Ellis, K. Enqvist, D.V. Nanopoulos, K. Tamvakis, Phys. Lett. B 155, 381 (1985)

    ADS  Google Scholar 

  56. G. Anderson, H. Baer, C.H. Chen, X. Tata, Phys. Rev. D 61, 095005 (2000)

    ADS  Google Scholar 

  57. H. Baer, A. Box, E.K. Park, X. Tata, J. High Energy Phys. 0708, 060 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  58. H. Baer, T. Krupovnickas, A. Mustafayev, E.K. Park, S. Profumo, X. Tata, J. High Energy Phys. 0512, 011 (2006)

    ADS  Google Scholar 

  59. R. Kitano, Y. Nomura, Phys. Rev. D 73, 095004 (2006)

    ADS  Google Scholar 

  60. R. Allahverdi, K. Enqvist, J. Garcia-Bellido, A. Mazumdar, Phys. Rev. Lett. 97, 191304 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  61. R. Allahverdi, K. Enqvist, J. Garcia-Bellido, A. Jokinen, A. Mazumdar, J. Cosmol. Astropart. Phys. 0706, 019 (2007). hep-ph/0610134

    Article  ADS  Google Scholar 

  62. K. Enqvist, A. Mazumdar, Phys. Rep. 380, 99 (2003)

    Article  MATH  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  63. M. Dine, A. Kusenko, Rev. Mod. Phys. 76, 1 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  64. R. Allahverdi, B. Dutta, A. Mazumdar, Phys. Rev. D 75, 075018 (2007)

    ADS  Google Scholar 

  65. J. McDonald, J. Cosmol. Astropart. Phys. 0701, 001 (2007)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  66. C. Arina, N. Fornengo, arXiv:0709.4477

  67. T. Asaka, K. Ishiwata, T. Moroi, Phys. Rev. D 75, 065001 (2007)

    ADS  Google Scholar 

  68. H.S. Lee, K.T. Matchev, S. Nasri, Phys. Rev. D 76, 041302 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  69. R. Allahverdi, B. Dutta, A. Mazumdar, Phys. Rev. Lett. 99, 261301 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  70. A.B. Lahanas, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B 649, 83 (2007)

    ADS  Google Scholar 

  71. I. Antoniadis, C. Bachas, J.R. Ellis, D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B 211, 393 (1988)

    ADS  Google Scholar 

  72. I. Antoniadis, C. Bachas, J.R. Ellis, D.V. Nanopoulos, Nucl. Phys. B 328, 117 (1989)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  73. I. Antoniadis, C. Bachas, J.R. Ellis, D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B 257, 278 (1991)

    ADS  Google Scholar 

  74. J.R. Ellis, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, Mod. Phys. Lett. A 10, 1685 (1995)

    Article  ADS  Google Scholar 

  75. J.R. Ellis, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B 619, 17 (2005)

    ADS  Google Scholar 

  76. M. Gasperini, F. Piazza, G. Veneziano, Phys. Rev. D 65, 023508 (2002) and references therein

    ADS  Google Scholar 

  77. G.A. Diamandis, B.C. Georgalas, N.E. Mavromatos, E. Papantonopoulos, Int. J. Mod. Phys. A 17, 4567 (2002)

    Article  MATH  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  78. G.A. Diamandis, B.C. Georgalas, N.E. Mavromatos, E. Papantonopoulos, I. Pappa, Int. J. Mod. Phys. A 17, 2241 (2002)

    Article  MATH  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  79. G.A. Diamandis, B.C. Georgalas, A.B. Lahanas, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B 642, 179 (2006)

    ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  80. J.R. Ellis, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, M. Westmuckett, Int. J. Mod. Phys. A 21, 1379 (2006)

    Article  MATH  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  81. J.R. Ellis, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B 293, 37 (1992)

    ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  82. J.R. Ellis, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, Invited Review for the Special Issue of J. Chaos Solitons Fractals, vol. 10, ed. by C. Castro, M.S. El Naschie (Elsevier Science, Pergamon, 1999), p. 345

  83. J.R. Ellis, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, hep-th/9805120

  84. F. David, Mod. Phys. Lett. A 3, 1651 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  85. J. Distler, H. Kawai, Nucl. Phys. B 321, 509 (1989)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  86. J. Distler, Z. Hlousek, H. Kawai, Int. J. Mod. Phys. A 5, 391 (1990)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  87. N.E. Mavromatos, J.L. Miramontes, Mod. Phys. Lett. A 4, 1847 (1989)

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  88. E. D’Hoker, P.S. Kurzepa, Mod. Phys. Lett. A 5, 1411 (1990)

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  89. B. Dutta, A. Gurrola, T. Kamon, A. Krislock, A.B. Lahanas, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, arXiv:0808.1372 [hep-ph]

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department of Physics, Texas A&M University, College Station, TX, 77843-4242, USA

    Bhaskar Dutta

Authors
  1. Bhaskar Dutta
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Bhaskar Dutta.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Dutta, B. Supersymmetry at the LHC. Eur. Phys. J. C 59, 345–372 (2009). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-008-0787-z

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-008-0787-z

PACS

Search

Navigation