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Observation of Collider Muon Neutrinos with the SND@LHC Experiment
(2023/07/19) Albanese R.; Alexandrov A.; Alicante F.; Anokhina A.; Asada T.; Battilana C.; Bay A.; Betancourt C.; Biswas R.; Castro A. Blanco; Bogomilov M.; Bonacorsi D.; Bonivento W. M.; Bordalo P.; Boyarsky A.; Buontempo S.; Campanelli M.; Camporesi T.; Canale V.; Castro A.; Centanni D.; Cerutti F.; Chernyavskiy M.; Choi K. -y.; Cholak S.; Cindolo F.; Climescu M.; Conaboy A. P.; Dallavalle G. M.; Davino D.; Bryas P. T. de; De Lellis G.; De Magistris M.; De Roeck A.; De Rujula A.; De Serio M.; De Simone D.; Di Crescenzo A.; Dona R.; Durhan O.; Fabbri F.; Fedotovs F.; Ferrillo M.; Ferro-Luzzi M.; Fini R. A.; Fiorillo A.; Fresa R.; Funk W.; Walls F. M. Garay; Golovatiuk A.; Golutvin A.; Graverini E.; Guler A. M.; Guliaeva V; Haefeli G. J.; Herrera J. C. Helo; van Herwijnen E.; Iengo P.; Ilieva S.; Infantino A.; Iuliano A.; Jacobsson R.; Kamiscioglu C.; Kauniskangas A. M.; Khalikov E.; Kim S. H.; Kim Y. G.; Klioutchnikov G.; Komatsu M.; Konovalova N.; Kovalenko S.; Kuleshov S.; Lacker H. M.; Lantwin O.; Manghi F. Lasagni; Lauria A.; Lee K. Y.; Lee K. S.; Lo Meo S.; Loschiavo V. P.; Marcellini S.; Margiotta A.; Mascellani A.; Miano A.; Mikulenko A.; Montesi M. C.; Navarria F. L.; Ogawa S.; Okateva N.; Ovchynnikov M.; Paggi G.; Park B. D.; Pastore A.; Perrotta A.; Podgrudkov D.; Polukhina N.; Prota A.; Quercia A.; Ramos S.; Reghunath A.; Roganova T.; Ronchetti F.; Rovelli T.; Ruchayskiy O.; Ruf T.; Gilarte M. Sabate; Samoilov M.; Scalera V.; Schneider O.; Sekhniaidze G.; Serra N.; Shaposhnikov M.; Shevchenko V.; Shchedrina T.; Shchutska L.; Shibuya H.; Simone S.; Siroli G. P.; Sirri G.; Soares G.; Sandoval O. J. Soto; Spurio M.; Starkov N.; Timiryasov I.; Tioukov V.; Tramontano F.; Trippl C.; Ursov E.; Ustyuzhanin A.; Vankova-Kirilova G.; Verguilov V.; Leonardo N. Viegas Guerreiro; Vilela C.; Visone C.; Wanke R.; Yaman E.; Yazici C.; Yoon C. S.; Zaffaroni E.; Saa J. Zamora
We report the direct observation of muon neutrino interactions with the SND@LHC detector at the Large Hadron Collider. A dataset of proton-proton collisions at root s = 13.6 TeV collected by SND@LHC in 2022 is used, corresponding to an integrated luminosity of 36.8 fb(-1). The search is based on information from the active electronic components of the SND@LHC detector, which covers the pseudorapidity region of 7.2 < eta < 8.4, inaccessible to the other experiments at the collider. Muon neutrino candidates are identified through their charged-current interaction topology, with a track propagating through the entire length of the muon detector. After selection cuts, 8 nu(mu) interaction candidate events remain with an estimated background of 0.086 events, yielding a significance of about 7 standard deviations for the observed nu(mu) signal.