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Article | |
Report number | arXiv:1308.1302 ; CERN-PH-EP-2013-143 ; LHCB-PAPER-2013-036 ; LHCB-PAPER-2013-036 ; CERN-PH-EP-2013-143 |
Title | Observation of $B^0_s$-$\bar{B}^0_s$ mixing and measurement of mixing frequencies using semileptonic B decays |
Author(s) |
Aaij, R (NIKHEF, Amsterdam) ; Adeva, B (Santiago de Compostela U.) ; Adinolfi, M (Bristol U.) ; Adrover, C (Marseille, CPPM) ; Affolder, A (Liverpool U.) ; Ajaltouni, Z (Clermont-Ferrand U.) ; Albrecht, J (Dortmund U.) ; Alessio, F (CERN) ; Alexander, M (Glasgow U.) ; Ali, S (NIKHEF, Amsterdam) ; Alkhazov, G (St. Petersburg, INP) ; Alvarez Cartelle, P (Santiago de Compostela U.) ; Alves Jr, A A (INFN, Rome ; CERN) ; Amato, S (Rio de Janeiro Federal U.) ; Amerio, S (INFN, Padua) ; Amhis, Y (Orsay, LAL) ; Anderlini, L (INFN, Florence ; Florence U.) ; Anderson, J (Zurich U.) ; Andreassen, R (Cincinnati U.) ; Andrews, J E (Maryland U.) ; Andrianala, F (CERN) ; Appleby, R B (Manchester U.) ; Aquines Gutierrez, O (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Archilli, F (Frascati) ; Artamonov, A (Serpukhov, IHEP) ; Artuso, M (Syracuse U.) ; Aslanides, E (Marseille, CPPM) ; Auriemma, G (INFN, Rome ; Basilicata U., Potenza) ; Baalouch, M (Clermont-Ferrand U.) ; Bachmann, S (Heidelberg U.) ; Back, J J (Warwick U.) ; Baesso, C (Rio de Janeiro, Pont. U. Catol.) ; Balagura, V (Moscow, ITEP) ; Baldini, W (INFN, Ferrara) ; Barlow, R J (Manchester U.) ; Barschel, C (CERN) ; Barsuk, S (Orsay, LAL) ; Barter, W (Cambridge U.) ; Bauer, Th (NIKHEF, Amsterdam) ; Bay, A (LPHE, Lausanne) ; Beddow, J (Glasgow U.) ; Bedeschi, F (INFN, Pisa) ; Bediaga, I (Rio de Janeiro, CBPF) ; Belogurov, S (Moscow, ITEP) ; Belous, K (Serpukhov, IHEP) ; Belyaev, I (Moscow, ITEP) ; Ben-Haim, E (Paris U., VI-VII) ; Bencivenni, G (Frascati) ; Benson, S (Edinburgh U.) ; Benton, J (Bristol U.) ; Berezhnoy, A (SINP, Moscow) ; Bernet, R (Zurich U.) ; Bettler, M -O (Cambridge U.) ; van Beuzekom, M (NIKHEF, Amsterdam) ; Bien, A (Heidelberg U.) ; Bifani, S (Birmingham U.) ; Bird, T (Manchester U.) ; Bizzeti, A (INFN, Florence ; Modena U.) ; Bjørnstad, P M (Manchester U.) ; Blake, T (CERN) ; Blanc, F (LPHE, Lausanne) ; Blouw, J (Heidelberg U.) ; Blusk, S (Syracuse U.) ; Bocci, V (INFN, Rome) ; Bondar, A (Novosibirsk, IYF) ; Bondar, N (St. Petersburg, INP) ; Bonivento, W (INFN, Cagliari) ; Borghi, S (Manchester U.) ; Borgia, A (Syracuse U.) ; Bowcock, T J V (Liverpool U.) ; Bowen, E (Zurich U.) ; Bozzi, C (INFN, Ferrara) ; Brambach, T (Dortmund U.) ; van den Brand, J (NIKHEF, Amsterdam) ; Bressieux, J (LPHE, Lausanne) ; Brett, D (Manchester U.) ; Britsch, M (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Britton, T (Syracuse U.) ; Brook, N H (Bristol U.) ; Brown, H (Liverpool U.) ; Burducea, I (Bucharest, IFIN-HH) ; Bursche, A (Zurich U.) ; Busetto, G (INFN, Padua ; Padua U.) ; Buytaert, J (CERN) ; Cadeddu, S (INFN, Cagliari) ; Callot, O (Orsay, LAL) ; Calvi, M (INFN, Milan Bicocca ; Milan U.) ; Calvo Gomez, M (Barcelona U. ; Barcelona, IFAE) ; Camboni, A (Barcelona U.) ; Campana, P (Frascati ; CERN) ; Campora Perez, D (CERN) ; Carbone, A (INFN, Bologna ; Bologna U.) ; Carboni, G (INFN, Rome ; Rome U.) ; Cardinale, R (INFN, Genoa ; Genoa U.) ; Cardini, A (INFN, Cagliari) ; Carranza-Mejia, H (Edinburgh U.) ; Carson, L (Imperial Coll., London) ; Carvalho Akiba, K (Rio de Janeiro Federal U.) ; Casse, G (Liverpool U.) ; Castillo Garcia, L (CERN) ; Cattaneo, M (CERN) ; Cauet, Ch (Dortmund U.) ; Cenci, R (Maryland U.) ; Charles, M (Oxford U.) ; Charpentier, Ph (CERN) ; Chen, P (Tsinghua U., Beijing ; LPHE, Lausanne) ; Chiapolini, N (Zurich U.) ; Chrzaszcz, M (Cracow, INP) ; Ciba, K (CERN) ; Cid Vidal, X (CERN) ; Ciezarek, G (Imperial Coll., London) ; Clarke, P E L (Edinburgh U.) ; Clemencic, M (CERN) ; Cliff, H V (Cambridge U.) ; Closier, J (CERN) ; Coca, C (Bucharest, IFIN-HH) ; Coco, V (NIKHEF, Amsterdam) ; Cogan, J (Marseille, CPPM) ; Cogneras, E (Clermont-Ferrand U.) ; Collins, P (CERN) ; Comerma-Montells, A (Barcelona U.) ; Contu, A (INFN, Cagliari ; CERN) ; Cook, A (Bristol U.) ; Coombes, M (Bristol U.) ; Coquereau, S (Paris U., VI-VII) ; Corti, G (CERN) ; Couturier, B (CERN) ; Cowan, G A (Edinburgh U.) ; Craik, D C (Warwick U.) ; Cunliffe, S (Imperial Coll., London) ; Currie, R (Edinburgh U.) ; D'Ambrosio, C (CERN) ; David, P (Paris U., VI-VII) ; David, P N Y (NIKHEF, Amsterdam) ; Davis, A (Cincinnati U.) ; De Bonis, I (Annecy, LAPP) ; De Bruyn, K (NIKHEF, Amsterdam) ; De Capua, S (Manchester U.) ; De Cian, M (Heidelberg U.) ; De Miranda, J M (Rio de Janeiro, CBPF) ; De Paula, L (Rio de Janeiro Federal U.) ; De Silva, W (Cincinnati U.) ; De Simone, P (Frascati) ; Decamp, D (Annecy, LAPP) ; Deckenhoff, M (Dortmund U.) ; Del Buono, L (Paris U., VI-VII) ; Déléage, N (Annecy, LAPP) ; Derkach, D (Oxford U.) ; Deschamps, O (Clermont-Ferrand U.) ; Dettori, F (NIKHEF, Amsterdam) ; Di Canto, A (Heidelberg U.) ; Dijkstra, H (CERN) ; Dogaru, M (Bucharest, IFIN-HH) ; Donleavy, S (Liverpool U.) ; Dordei, F (Heidelberg U.) ; Dosil Suárez, A (Santiago de Compostela U.) ; Dossett, D (Warwick U.) ; Dovbnya, A (Kharkov, KIPT) ; Dupertuis, F (LPHE, Lausanne) ; Durante, P (CERN) ; Dzhelyadin, R (Serpukhov, IHEP) ; Dziurda, A (Cracow, INP) ; Dzyuba, A (St. Petersburg, INP) ; Easo, S (Rutherford) ; Egede, U (Imperial Coll., London) ; Egorychev, V (Moscow, ITEP) ; Eidelman, S (Novosibirsk, IYF) ; van Eijk, D (NIKHEF, Amsterdam) ; Eisenhardt, S (Edinburgh U.) ; Eitschberger, U (Dortmund U.) ; Ekelhof, R (Dortmund U.) ; Eklund, L (Glasgow U. ; CERN) ; El Rifai, I (Clermont-Ferrand U.) ; Elsasser, Ch (Zurich U.) ; Falabella, A (INFN, Bologna ; Ferrara U.) ; Färber, C (Heidelberg U.) ; Fardell, G (Edinburgh U.) ; Farinelli, C (NIKHEF, Amsterdam) ; Farry, S (Liverpool U.) ; Ferguson, D (Edinburgh U.) ; Fernandez Albor, V (Santiago de Compostela U.) ; Ferreira Rodrigues, F (Rio de Janeiro, CBPF) ; Ferro-Luzzi, M (CERN) ; Filippov, S (Moscow, INR) ; Fiore, M (INFN, Ferrara) ; Fitzpatrick, C (CERN) ; Fontana, M (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Fontanelli, F (INFN, Genoa ; Genoa U.) ; Forty, R (CERN) ; Francisco, O (Rio de Janeiro Federal U.) ; Frank, M (CERN) ; Frei, C (CERN) ; Frosini, M (INFN, Florence ; Florence U.) ; Furcas, S (INFN, Milan Bicocca) ; Furfaro, E (INFN, Rome ; Rome U.) ; Gallas Torreira, A (Santiago de Compostela U.) ; Galli, D (INFN, Bologna ; Bologna U.) ; Gandelman, M (Rio de Janeiro Federal U.) ; Gandini, P (Syracuse U.) ; Gao, Y (Tsinghua U., Beijing) ; Garofoli, J (Syracuse U.) ; Garosi, P (Manchester U.) ; Garra Tico, J (Cambridge U.) ; Garrido, L (Barcelona U.) ; Gaspar, C (CERN) ; Gauld, R (Oxford U.) ; Gersabeck, E (Heidelberg U.) ; Gersabeck, M (Manchester U.) ; Gershon, T (Warwick U. ; CERN) ; Ghez, Ph (Annecy, LAPP) ; Gibson, V (Cambridge U.) ; Giubega, L (Bucharest, IFIN-HH) ; Gligorov, V V (CERN) ; Göbel, C (Rio de Janeiro, Pont. U. Catol.) ; Golubkov, D (Moscow, ITEP) ; Golutvin, A (Imperial Coll., London ; Moscow, ITEP ; CERN) ; Gomes, A (Rio de Janeiro Federal U.) ; Gorbounov, P (Moscow, ITEP ; CERN) ; Gordon, H (CERN) ; Gotti, C (INFN, Milan Bicocca) ; Grabalosa Gándara, M (Clermont-Ferrand U.) ; Graciani Diaz, R (Barcelona U.) ; Granado Cardoso, L A (CERN) ; Graugés, E (Barcelona U.) ; Graziani, G (INFN, Florence) ; Grecu, A (Bucharest, IFIN-HH) ; Greening, E (Oxford U.) ; Gregson, S (Cambridge U.) ; Griffith, P (Birmingham U.) ; Grünberg, O (Rostock U.) ; Gui, B (Syracuse U.) ; Gushchin, E (Moscow, INR) ; Guz, Yu (Serpukhov, IHEP ; CERN) ; Gys, T (CERN) ; Hadjivasiliou, C (Syracuse U.) ; Haefeli, G (LPHE, Lausanne) ; Haen, C (CERN) ; Haines, S C (Cambridge U.) ; Hall, S (Imperial Coll., London) ; Hamilton, B (Maryland U.) ; Hampson, T (Bristol U.) ; Hansmann-Menzemer, S (Heidelberg U.) ; Harnew, N (Oxford U.) ; Harnew, S T (Bristol U.) ; Harrison, J (Manchester U.) ; Hartmann, T (Rostock U.) ; He, J (CERN) ; Head, T (CERN) ; Heijne, V (NIKHEF, Amsterdam) ; Hennessy, K (Liverpool U.) ; Henrard, P (Clermont-Ferrand U.) ; Hernando Morata, J A (Santiago de Compostela U.) ; van Herwijnen, E (CERN) ; Hess, M (Rostock U.) ; Hicheur, A (Rio de Janeiro, CBPF) ; Hicks, E (Liverpool U.) ; Hill, D (Oxford U.) ; Hoballah, M (Clermont-Ferrand U.) ; Hombach, C (Manchester U.) ; Hopchev, P (Annecy, LAPP) ; Hulsbergen, W (NIKHEF, Amsterdam) ; Hunt, P (Oxford U.) ; Huse, T (Liverpool U.) ; Hussain, N (Oxford U.) ; Hutchcroft, D (Liverpool U.) ; Hynds, D (Glasgow U.) ; Iakovenko, V (Kiev, INR) ; Idzik, M (AGH-UST, Cracow) ; Ilten, P (University Coll., Dublin) ; Jacobsson, R (CERN) ; Jaeger, A (Heidelberg U.) ; Jans, E (NIKHEF, Amsterdam) ; Jaton, P (LPHE, Lausanne) ; Jawahery, A (Maryland U.) ; Jing, F (Tsinghua U., Beijing) ; John, M (Oxford U.) ; Johnson, D (Oxford U.) ; Jones, C R (Cambridge U.) ; Joram, C (CERN) ; Jost, B (CERN) ; Kaballo, M (Dortmund U.) ; Kandybei, S (Kharkov, KIPT) ; Kanso, W (Marseille, CPPM) ; Karacson, M (CERN) ; Karbach, T M (CERN) ; Kenyon, I R (Birmingham U.) ; Ketel, T (NIKHEF, Amsterdam) ; Keune, A (LPHE, Lausanne) ; Khanji, B (INFN, Milan Bicocca) ; Kochebina, O (Orsay, LAL) ; Komarov, I (LPHE, Lausanne) ; Koopman, R F (NIKHEF, Amsterdam) ; Koppenburg, P (NIKHEF, Amsterdam) ; Korolev, M (SINP, Moscow) ; Kozlinskiy, A (NIKHEF, Amsterdam) ; Kravchuk, L (Moscow, INR) ; Kreplin, K (Heidelberg U.) ; Kreps, M (Warwick U.) ; Krocker, G (Heidelberg U.) ; Krokovny, P (Novosibirsk, IYF) ; Kruse, F (Dortmund U.) ; Kucharczyk, M (INFN, Milan Bicocca ; Cracow, INP ; Milan U.) ; Kudryavtsev, V (Novosibirsk, IYF) ; Kurek, K (Warsaw, Inst. Nucl. Studies) ; Kvaratskheliya, T (Moscow, ITEP ; CERN) ; La Thi, V N (LPHE, Lausanne) ; Lacarrere, D (CERN) ; Lafferty, G (Manchester U.) ; Lai, A (INFN, Cagliari) ; Lambert, D (Edinburgh U.) ; Lambert, R W (NIKHEF, Amsterdam) ; Lanciotti, E (CERN) ; Lanfranchi, G (Frascati) ; Langenbruch, C (CERN) ; Latham, T (Warwick U.) ; Lazzeroni, C (Birmingham U.) ; Le Gac, R (Marseille, CPPM) ; van Leerdam, J (NIKHEF, Amsterdam) ; Lees, J -P (Annecy, LAPP) ; Lefèvre, R (Clermont-Ferrand U.) ; Leflat, A (SINP, Moscow) ; Lefrançois, J (Orsay, LAL) ; Leo, S (INFN, Pisa) ; Leroy, O (Marseille, CPPM) ; Lesiak, T (Cracow, INP) ; Leverington, B (Heidelberg U.) ; Li, Y (Tsinghua U., Beijing) ; Li Gioi, L (Clermont-Ferrand U.) ; Liles, M (Liverpool U.) ; Lindner, R (CERN) ; Linn, C (Heidelberg U.) ; Liu, B (Tsinghua U., Beijing) ; Liu, G (CERN) ; Lohn, S (CERN) ; Longstaff, I (Glasgow U.) ; Lopes, J H (Rio de Janeiro Federal U.) ; Lopez-March, N (LPHE, Lausanne) ; Lu, H (Tsinghua U., Beijing) ; Lucchesi, D (INFN, Padua ; Padua U.) ; Luisier, J (LPHE, Lausanne) ; Luo, H (Edinburgh U.) ; Machefert, F (Orsay, LAL) ; Machikhiliyan, I V (Annecy, LAPP ; Moscow, ITEP) ; Maciuc, F (Bucharest, IFIN-HH) ; Maev, O (St. Petersburg, INP ; CERN) ; Malde, S (Oxford U.) ; Manca, G (INFN, Cagliari ; Cagliari U.) ; Mancinelli, G (Marseille, CPPM) ; Maratas, J (Clermont-Ferrand U.) ; Marconi, U (INFN, Bologna) ; Marino, P (INFN, Pisa ; Pisa, Scuola Normale Superiore) ; Märki, R (LPHE, Lausanne) ; Marks, J (Heidelberg U.) ; Martellotti, G (INFN, Rome) ; Martens, A (Paris U., VI-VII) ; Martín Sánchez, A (Orsay, LAL) ; Martinelli, M (NIKHEF, Amsterdam) ; Martinez Santos, D (NIKHEF, Amsterdam) ; Martins Tostes, D (Rio de Janeiro Federal U.) ; Martynov, A (SINP, Moscow) ; Massafferri, A (Rio de Janeiro, CBPF) ; Matev, R (CERN) ; Mathe, Z (CERN) ; Matteuzzi, C (INFN, Milan Bicocca) ; Maurice, E (Marseille, CPPM) ; Mazurov, A (INFN, Ferrara ; Moscow, INR ; CERN ; Ferrara U.) ; McCarthy, J (Birmingham U.) ; McNab, A (Manchester U.) ; McNulty, R (University Coll., Dublin) ; McSkelly, B (Liverpool U.) ; Meadows, B (Cincinnati U. ; Oxford U.) ; Meier, F (Dortmund U.) ; Meissner, M (Heidelberg U.) ; Merk, M (NIKHEF, Amsterdam) ; Milanes, D A (Paris U., VI-VII) ; Minard, M -N (Annecy, LAPP) ; Molina Rodriguez, J (Rio de Janeiro, Pont. U. Catol.) ; Monteil, S (Clermont-Ferrand U.) ; Moran, D (Manchester U.) ; Morawski, P (Cracow, INP) ; Mordà, A (Marseille, CPPM) ; Morello, M J (INFN, Pisa ; Pisa, Scuola Normale Superiore) ; Mountain, R (Syracuse U.) ; Mous, I (NIKHEF, Amsterdam) ; Muheim, F (Edinburgh U.) ; Müller, K (Zurich U.) ; Muresan, R (Bucharest, IFIN-HH) ; Muryn, B (AGH-UST, Cracow) ; Muster, B (LPHE, Lausanne) ; Naik, P (Bristol U.) ; Nakada, T (LPHE, Lausanne) ; Nandakumar, R (Rutherford) ; Nasteva, I (Rio de Janeiro, CBPF) ; Needham, M (Edinburgh U.) ; Neubert, S (CERN) ; Neufeld, N (CERN) ; Nguyen, A D (LPHE, Lausanne) ; Nguyen, T D (LPHE, Lausanne) ; Nguyen-Mau, C (LPHE, Lausanne ; Hanoi U.) ; Nicol, M (Orsay, LAL) ; Niess, V (Clermont-Ferrand U.) ; Niet, R (Dortmund U.) ; Nikitin, N (SINP, Moscow) ; Nikodem, T (Heidelberg U.) ; Nomerotski, A (Oxford U.) ; Novoselov, A (Serpukhov, IHEP) ; Oblakowska-Mucha, A (AGH-UST, Cracow) ; Obraztsov, V (Serpukhov, IHEP) ; Oggero, S (NIKHEF, Amsterdam) ; Ogilvy, S (Glasgow U.) ; Okhrimenko, O (Kiev, INR) ; Oldeman, R (INFN, Cagliari ; Cagliari U.) ; Orlandea, M (Bucharest, IFIN-HH) ; Otalora Goicochea, J M (Rio de Janeiro Federal U.) ; Owen, P (Imperial Coll., London) ; Oyanguren, A (Barcelona U.) ; Pal, B K (Syracuse U.) ; Palano, A (INFN, Bari ; Bari U.) ; Palczewski, T (Warsaw, Inst. Nucl. 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Nucl. Studies) ; Szczypka, P (CERN ; LPHE, Lausanne) ; Szumlak, T (AGH-UST, Cracow) ; T'Jampens, S (Annecy, LAPP) ; Teklishyn, M (Orsay, LAL) ; Teodorescu, E (Bucharest, IFIN-HH) ; Teubert, F (CERN) ; Thomas, C (Oxford U.) ; Thomas, E (CERN) ; van Tilburg, J (Heidelberg U.) ; Tisserand, V (Annecy, LAPP) ; Tobin, M (LPHE, Lausanne) ; Tolk, S (NIKHEF, Amsterdam) ; Tonelli, D (CERN) ; Topp-Joergensen, S (Oxford U.) ; Torr, N (Oxford U.) ; Tournefier, E (Imperial Coll., London ; Annecy, LAPP) ; Tourneur, S (LPHE, Lausanne) ; Tran, M T (LPHE, Lausanne) ; Tresch, M (Zurich U.) ; Tsaregorodtsev, A (Marseille, CPPM) ; Tsopelas, P (NIKHEF, Amsterdam) ; Tuning, N (NIKHEF, Amsterdam) ; Ubeda Garcia, M (CERN) ; Ukleja, A (Warsaw, Inst. Nucl. 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Nucl. Studies) ; Witek, M (Cracow, INP) ; Wotton, S A (Cambridge U.) ; Wright, S (Cambridge U.) ; Wu, S (Tsinghua U., Beijing) ; Wyllie, K (CERN) ; Xie, Y (CERN ; Edinburgh U.) ; Xing, Z (Syracuse U.) ; Yang, Z (Tsinghua U., Beijing) ; Young, R (Edinburgh U.) ; Yuan, X (Tsinghua U., Beijing) ; Yushchenko, O (Serpukhov, IHEP) ; Zangoli, M (INFN, Bologna) ; Zavertyaev, M (Lebedev Inst. ; Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Zhang, F (Tsinghua U., Beijing) ; Zhang, L (Syracuse U.) ; Zhang, W C (University Coll., Dublin) ; Zhang, Y (Tsinghua U., Beijing) ; Zhelezov, A (Heidelberg U.) ; Zhokhov, A (Moscow, ITEP) ; Zhong, L (Tsinghua U., Beijing) ; Zvyagin, A (CERN) |
Publication | 2013-12-04 |
Imprint | 07 Aug 2013 |
Number of pages | 22 |
In: | Eur. Phys. J. C 73 (2013) 2655 |
DOI | 10.1140/epjc/s10052-013-2655-8 |
Subject category | Particle Physics - Experiment |
Accelerator/Facility, Experiment | CERN LHC ; LHCb |
Free keywords | flavor physics ; B physics ; oscillation |
Abstract | The $B^0_s$ and $B^0$ mixing frequencies, $\Delta m_s$ and $\Delta m_d$, are measured using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 1.0 fb$^{-1}$ collected by the LHCb experiment in $pp$ collisions at a centre of mass energy of 7 TeV during 2011. Around 1.8x10$^{6}$ candidate events are selected of the type $B^0_{(s)} \to D^-_{(s)} \mu^+$(+anything), where about half are from peaking and combinatorial backgrounds. To determine the $B$ decay times, a correction is required for the momentum carried by missing particles, which is performed using a simulation-based statistical method. Associated production of muons or mesons allows us to tag the initial-state flavour and so to resolve oscillations due to mixing. We obtain \begin{align} &\Delta m_s = ( 17.93 \pm 0.22\,\textrm{(stat)} \pm 0.15\,\textrm{(syst)}) \,\textrm{ps}^{-1} \nonumber , &\Delta m_d = ( 0.503 \pm 0.011\,\textrm{(stat)} \pm 0.013\,\textrm{(syst)}) \,\textrm{ps}^{-1}\nonumber . \end{align} The hypothesis of no oscillations is rejected by the equivalent of 5.8 standard deviations for $B^0_s$ and 13.0 standard deviations for $B^0$. This is the first observation of $B^0_s$ mixing to be made using only semileptonic decays. |
Copyright/License | Preprint: © 2013-2024 CERN (License: CC-BY-3.0) |