Kurzfassung
Die Suche nach neuer Physik jenseits des Standardmodells (SM) ist eines der Hauptziele des LHC. Unter den meiststudierten Erweiterungen des SM befindet sich Supersymmetrie (SUSY), hierbei wird eine Symmetrie zwischen Fermionen und Bosonen eingeführt, die zu jedem SM-Teilchen einen neuen SUSY-Partner hinzufügt. Am LHC können farbgeladene SUSY-Teilchen (Squarks und Gluinos) einen nennenswerten Wechselwirkungsquerschnitt haben, was zu erkennbaren Signalen führt. Diese Teilchen zerfallen in das leichteste neue Teilchen über Aussendung von Quarks und Gluonen. Das leichteste SUSY-Teilchen wird oft als stabil und nur schwach wechselwirkend angekommen, folglich kann es nicht im Detektor gemessen werden und führt zu fehlender transversaler Energie.
In der vorliegenden Arbeit wird eine Suche nach solchen neuen Teilchen in Proton-Proton-Kollisionen mit einer Schwerpunktenergie von sqrt(s) = 8 TeV präsentiert. Insbesondere werden
Ereignisse mit unterschiedlicher Anzahl von Jets, fehlender transversaler Energie und keinen isolierten Myonen oder Elektronen untersucht. Die Analyse ist hierbei abhängig von Daten getriebenen Methoden zur Abschätzung von beitragenden SM-Prozessen. Eine der vier beitragenden SM-Untergründe entsteht aus tt'- und W+Jet-Ereignissen, in denen ein W-Boson in ein Myon oder Elektron zerfällt. Solche Ereignisse können zu den Suchregionen
beitragen, wenn die Myonen oder Elektronen nicht identifiziert werden können. Dies wird im folgenden als 'Lost-Leptons' bezeichnet. Das Hauptmerkmal der Arbeit liegt auf der Entwicklung und Überprüfung einer Methode zur Abschätzung der Anzahl von Lost-Lepton-Ereignissen mit Hilfe von Ein-Lepton-Ereignissen aus Daten gelegt.
Die Anzahl der beobachteten Ereignisse stimmt mit der Vorhersage der vier SM-Untergründe überein. Ausschlussgrenzen auf Gluino- und Squark-Paarerzeugung wurden mit Hilfe von Simplified-Models bestimmt. Die Produktion von Sqauraks der ersten und zweiten Generation ist bis zu Massen von 780 GeV und Gluino-Massen bis 1.1-1.2 TeV mit 95% Konfidenz ausgeschlossen. Des Weiteren wird eine komplett überarbeitete Lost-Lepton-Abschätzungsmethode für eine sqrt(s) = 13 TeV Analyse vorgestellt. Zusätzlich werden
Objektvergleichsstudien mit 42 pb^(-1) von sqrt(s) = 13 TeV Daten gezeigt.
One of the primary goals of the LHC is the search for physics beyond the Standard Model (SM). Among the most studied extensions of the SM is supersymmetry (SUSY), which postulates a symmetry between fermions and bosons and requires the introduction of a SUSY partner particle for every SM particle. At the LHC the production of colored SUSY particles (squarks ~q and gluinos ~g) can have a significant cross section, leading to distinct signatures. These particles decay to lighter new particles typically emitting quarks and gluons. Furthermore, the lightest SUSY particle is often assumed to be stable and only weakly interacting, hence it escapes the detector and leads to missing transverse energy. In this thesis, a search for such new particles with proton-proton collision data recorded at the CMS experiment at sqrt(s) = 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19:5 fb^(-1), which is performed in the final states with jets, missing transverse momentum, and no isolated muons or electrons. All SM background contributions are determined from data. A major background contribution arises from tt' and W + Jets events where a W boson decays into an electron or muon which is not identified in the detector, referred to as 'lost-lepton'. Such events contribute to the search selections if the muons and electrons are unidentified, here denoted as 'lost-leptons'. The main focus of this thesis is on the development and validation of a method to estimate the amount of lost-lepton events using a single-lepton control sample from data. The number of observed events are found to be consistent with the SM background expectation. Upper exclusion limits on SUSY particle masses are derived in difierent simplified models of ~g and ~q pair production. The production of light-flavor ~q below a mass of 780 GeV and ~g with masses below 1.1-1.2 TeV are excluded at 95% confidence level. Furthermore, the lost-lepton prediction method is refined for the application to the new LHC data at sqrt(s) = 13 TeV , and the performance of the relevant physics object reconstruction is demonstrated using the first 42 pb^(-1) of sqrt(s) = 13 TeV data.