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Agafonova N, Alexandrov A, Anokhina A, Aoki S, Ariga A, Ariga T, Bertolin A, Bozza C, Brugnera R, Buonaura A, Buontempo S, Chernyavskiy M, Chukanov A, Consiglio L, D'Ambrosio N, De Lellis G, De Serio M, Del Amo Sanchez P, Di Crescenzo A, Di Ferdinando D, Di Marco N, Dmitrievsky S, Dracos M, Duchesneau D, Dusini S, Dzhatdoev T, Ebert J, Ereditato A, Fini RA, Fornari F, Fukuda T, Galati G, Garfagnini A, Gentile V, Goldberg J, Gorbunov S, Gornushkin Y, Grella G, Guler AM, Gustavino C, Hagner C, Hara T, Hayakawa T, Hollnagel A, Ishiguro K, Iuliano A, Jakovčić K, Jollet C, Kamiscioglu C, Kamiscioglu M, Kim SH, Kitagawa N, Kliček B, Kodama K, Komatsu M, Kose U, Kreslo I, Laudisio F, Lauria A, Lavasa A, Longhin A, Loverre P, Malgin A, Mandrioli G, Matsuo T, Matveev V, Mauri N, Medinaceli E, Meregaglia A, Mikado S, Miyanishi M, Mizutani F, Monacelli P, Montesi MC, Morishima K, Muciaccia MT, Naganawa N, Naka T, Nakamura M, Nakano T, Niwa K, Ogawa S, Okateva N, Ozaki K, Paoloni A, Park BD, Pasqualini L, Pastore A, Patrizii L, Pessard H, Podgrudkov D, Polukhina N, Pozzato M, Pupilli F, Roda M, Roganova T, Rokujo H, Rosa G, Ryazhskaya O, Sato O, Shakirianova I, Schembri A, Shchedrina T, Shibayama E, Shibuya H, Shiraishi T, Šimko T, Simone S, Sirignano C, Sirri G, Sotnikov A, Spinetti M, Stanco L, Starkov N, Stellacci SM, Stipčević M, Strolin P, Takahashi S, Tenti M, Terranova F, Tioukov V, Tsanaktsidis I, Tufanli S, Ustyuzhanin A, Vasina S, Vidal García M, Vilain P, Voevodina E, Votano L, Vuilleumier JL, Wilquet G, Yoon CS. OPERA tau neutrino charged current interactions. Sci Data 2021; 8:218. [PMID: 34385471 PMCID: PMC8361145 DOI: 10.1038/s41597-021-00991-y] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/23/2021] [Accepted: 07/01/2021] [Indexed: 11/08/2022] Open
Abstract
The OPERA experiment was designed to discover the vτ appearance in a vμ beam, due to neutrino oscillations. The detector, located in the underground Gran Sasso Laboratory, consisted of a nuclear photographic emulsion/lead target with a mass of about 1.25 kt, complemented by electronic detectors. It was exposed from 2008 to 2012 to the CNGS beam: an almost pure vμ beam with a baseline of 730 km, collecting a total of 1.8·1020 protons on target. The OPERA Collaboration eventually assessed the discovery of vμ→vτ oscillations with a statistical significance of 6.1 σ by observing ten vτ CC interaction candidates. These events have been published on the Open Data Portal at CERN. This paper provides a detailed description of the vτ data sample to make it usable by the whole community.
Collapse
Affiliation(s)
- N Agafonova
- INR - Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | | | - A Anokhina
- SINP MSU - Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
| | - S Aoki
- Kobe University, Kobe, Japan
| | - A Ariga
- Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Laboratory for High Energy Physics (LHEP), University of Bern, Bern, Switzerland
| | - T Ariga
- Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Laboratory for High Energy Physics (LHEP), University of Bern, Bern, Switzerland
- Faculty of Arts and Science, Kyushu University, Fukuoka, Japan
| | | | - C Bozza
- Dipartimento di Fisica dell'Università di Salerno and "Gruppo Collegato" INFN, Fisciano (Salerno), Italy
| | - R Brugnera
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Padova, Padova, Italy
| | - A Buonaura
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy
- University of Liverpool, Liverpool, UK
| | | | - M Chernyavskiy
- LPI - Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | - A Chukanov
- JINR - Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | | | - N D'Ambrosio
- INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi (L'Aquila), Italy
| | - G De Lellis
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy
| | - M De Serio
- Dipartimento di Fisica dell'Università di Bari, Bari, Italy
- INFN Sezione di Bari, Bari, Italy
| | - P Del Amo Sanchez
- LAPP, Université Savoie Mont Blanc, CNRS/IN2P3, Annecy-le-Vieux, France
| | - A Di Crescenzo
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy
| | | | - N Di Marco
- INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi (L'Aquila), Italy
- GSSI - Gran Sasso Science Institute, L'Aquila, Italy
| | - S Dmitrievsky
- JINR - Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia.
| | - M Dracos
- IPHC, Université de Strasbourg, CNRS/IN2P3, Strasbourg, France
| | - D Duchesneau
- LAPP, Université Savoie Mont Blanc, CNRS/IN2P3, Annecy-le-Vieux, France
| | - S Dusini
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
| | - T Dzhatdoev
- SINP MSU - Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
| | - J Ebert
- Hamburg University, Hamburg, Germany
| | - A Ereditato
- Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Laboratory for High Energy Physics (LHEP), University of Bern, Bern, Switzerland
| | - R A Fini
- INFN Sezione di Bari, Bari, Italy
| | - F Fornari
- INFN Sezione di Bologna, Bologna, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna, Bologna, Italy
| | - T Fukuda
- Nagoya University, Nagoya, Japan
| | - G Galati
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy.
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy.
| | - A Garfagnini
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Padova, Padova, Italy
| | - V Gentile
- GSSI - Gran Sasso Science Institute, L'Aquila, Italy
| | - J Goldberg
- Department of Physics, Technion, Haifa, Israel
| | - S Gorbunov
- LPI - Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | - Y Gornushkin
- JINR - Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - G Grella
- Dipartimento di Fisica dell'Università di Salerno and "Gruppo Collegato" INFN, Fisciano (Salerno), Italy
| | - A M Guler
- METU - Middle East Technical University, Ankara, Turkey
| | | | - C Hagner
- Hamburg University, Hamburg, Germany
| | - T Hara
- Kobe University, Kobe, Japan
| | | | | | | | - A Iuliano
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy
| | - K Jakovčić
- Ruder Bošković Institute, Zagreb, Croatia
| | - C Jollet
- IPHC, Université de Strasbourg, CNRS/IN2P3, Strasbourg, France
| | - C Kamiscioglu
- METU - Middle East Technical University, Ankara, Turkey
- Ankara University, Ankara, Turkey
| | - M Kamiscioglu
- METU - Middle East Technical University, Ankara, Turkey
| | - S H Kim
- Gyeongsang National University, 900 Gazwa-dong, Jinju, 660-701, Korea
| | | | - B Kliček
- Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, Ruder Bošković Institute, Zagreb, Croatia
| | - K Kodama
- Aichi University of Education, Kariya, (Aichi-Ken), Japan
| | | | - U Kose
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
| | - I Kreslo
- Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Laboratory for High Energy Physics (LHEP), University of Bern, Bern, Switzerland
| | - F Laudisio
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Padova, Padova, Italy
| | - A Lauria
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy
| | | | - A Longhin
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Padova, Padova, Italy
| | | | - A Malgin
- INR - Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | | | - T Matsuo
- Toho University, Funabashi, Japan
| | - V Matveev
- INR - Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | - N Mauri
- INFN Sezione di Bologna, Bologna, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna, Bologna, Italy
| | - E Medinaceli
- Istituto Nazionale di Astrofisica - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio Bologna, Bologna, Italy
| | - A Meregaglia
- IPHC, Université de Strasbourg, CNRS/IN2P3, Strasbourg, France
| | - S Mikado
- Nihon University, Narashino, Chiba, Japan
| | | | | | | | - M C Montesi
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy
| | | | - M T Muciaccia
- Dipartimento di Fisica dell'Università di Bari, Bari, Italy
- INFN Sezione di Bari, Bari, Italy
| | | | - T Naka
- Nagoya University, Nagoya, Japan
| | | | - T Nakano
- Nagoya University, Nagoya, Japan
| | - K Niwa
- Nagoya University, Nagoya, Japan
| | - S Ogawa
- Toho University, Funabashi, Japan
| | - N Okateva
- LPI - Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | - K Ozaki
- Kobe University, Kobe, Japan
| | - A Paoloni
- INFN - Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati (Roma), Italy
| | - B D Park
- Gyeongsang National University, 900 Gazwa-dong, Jinju, 660-701, Korea
| | - L Pasqualini
- INFN Sezione di Bologna, Bologna, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna, Bologna, Italy
| | | | | | - H Pessard
- LAPP, Université Savoie Mont Blanc, CNRS/IN2P3, Annecy-le-Vieux, France
| | - D Podgrudkov
- SINP MSU - Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
| | - N Polukhina
- LPI - Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
- MEPhI - Moscow Engineering Physics Institute, Moscow, Russia
| | - M Pozzato
- INFN Sezione di Bologna, Bologna, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna, Bologna, Italy
| | - F Pupilli
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
| | - M Roda
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Padova, Padova, Italy
- Physik-Institut, Universitaet Zuerich, Zuerich, Switzerland
| | - T Roganova
- SINP MSU - Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
| | - H Rokujo
- Nagoya University, Nagoya, Japan
| | - G Rosa
- INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
| | - O Ryazhskaya
- INR - Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | - O Sato
- Nagoya University, Nagoya, Japan
| | - I Shakirianova
- INR - Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | - A Schembri
- INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi (L'Aquila), Italy
| | - T Shchedrina
- LPI - Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | | | | | | | | | - S Simone
- Dipartimento di Fisica dell'Università di Bari, Bari, Italy
- INFN Sezione di Bari, Bari, Italy
| | - C Sirignano
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
- Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Padova, Padova, Italy
| | - G Sirri
- INFN Sezione di Bologna, Bologna, Italy
| | - A Sotnikov
- JINR - Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - M Spinetti
- INFN - Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati (Roma), Italy
| | - L Stanco
- INFN Sezione di Padova, Padova, Italy
| | - N Starkov
- LPI - Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
| | - S M Stellacci
- Dipartimento di Fisica dell'Università di Salerno and "Gruppo Collegato" INFN, Fisciano (Salerno), Italy
| | - M Stipčević
- Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, Ruder Bošković Institute, Zagreb, Croatia
| | - P Strolin
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- Dipartimento di Fisica dell'Università Federico II di Napoli, Napoli, Italy
| | | | - M Tenti
- INFN Sezione di Bologna, Bologna, Italy
| | - F Terranova
- Dipartimento di Fisica dell'Università di Milano-Bicocca, Milano, Italy
| | - V Tioukov
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
| | | | - S Tufanli
- Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Laboratory for High Energy Physics (LHEP), University of Bern, Bern, Switzerland
- CERN, Geneva, Switzerland
| | - A Ustyuzhanin
- INFN Sezione di Napoli, Napoli, Italy
- HSE - National Research University Higher School of Economics, Moscow, Russia
| | - S Vasina
- JINR - Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | | | - P Vilain
- IIHE, Université Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium
| | | | - L Votano
- INFN - Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati (Roma), Italy
| | - J L Vuilleumier
- Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Laboratory for High Energy Physics (LHEP), University of Bern, Bern, Switzerland
| | - G Wilquet
- IIHE, Université Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium
| | - C S Yoon
- Gyeongsang National University, 900 Gazwa-dong, Jinju, 660-701, Korea
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