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ハドロンコライダ-によるTeV領域の物理

研究課題

研究課題/領域番号 02302019
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 核・宇宙線・素粒子
研究機関京都大学

研究代表者

三宅 弘三  京都大学, 理学部, 名誉教授 (60025260)

研究分担者 湯田 春雄  東北大学, 理学部, 教授 (90108457)
森 茂樹  筑波大学, 理工系, 教授 (60100822)
長島 順清  大阪大学, 理学部, 教授 (90044768)
近藤 敬比古  高エネルギー物理学研究所, 教授 (30150006)
梶川 良一  名古屋大学, 理学部, 教授 (40022537)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
1991年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1990年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード素粒子 / 素粒子標準模型 / 対称性の破れ / コライダ- / カロリメ-タ- / ハドロン / トップ・クォ-ク / ヒグス粒子 / ヒッグス粒子 / 衝突型加速器 / ハドロンカロリメ-タ- / 電磁カロリメ-タ-
研究概要

欧州のセルン研究所及び米国のフェルミ研究所の陽子・反陽子コライダ-、及び我が国のトリスタン、米国のスタンフォ-ド研究所のSLC及び欧州セルンのLEPなどの電子・陽電子コライダ-による研究の結果、粒子に関する基本的な知識が飛躍的に深まった。更に、「標準模型」の検証、トップクォ-ク及びヒグス粒子の探索、電弱相互作用の対称性の破れ等、新しい物理を開拓するため、素過程でTeV以上での現象を明らかに出来るハドロンコライダ-として、米国でSSC計画(陽子ー陽子,20x20TeV)が実現の緒に就き、国際的な協力が求められている。
本研究では、初年度にはSSCハドロンコライダ-の測定器の全体像を国際協力の許に、SDC計画としてまとめ、次年度には測定器要素ごとに更に具体化を押し進め、必要な性能の実現化を行った。3回の研究会を開き、SDC測定装置について次の様な結論を得た。
1。超伝導コイル:磁場、2テスラ 2。中央飛跡検出器、内部:シリコンストリップ検出器、外部:ストロ-、又はシンチレ-ティングファイバ- 3。中央カロリメ-タ-:シンチレ-ティングタイル又は鉛と液体アルゴンの組み合わせ 4。前方カロリメ-タ-:高圧ガス電離検出器、又は液体シンチレ-ティング・ファイバ- 5。ミュウ中間子検出器:トロイダル電磁石、飛跡検出器、シンチレ-ション及びチェレンコフ・カウンタ- 6。デ-タ収集系:100メガバイト/秒 7。全長:36.5米、高さ、幅:22米、総重量:27,000トン
この測定装置はヒッグス粒子の質量が120ー800GeVの場合は、ZZの検出により、又質量が80ー120GeVの場合はγγの検出により、約100個のヒッグス粒子が1年間の測定で十分な分解能で検出でき、又トップ・フォ-クについては、その質量が250GeVの場合にも十分検出出来る性能を持っており、SSCコライダ-の汎用検出器として期待されている。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (134件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (134件)

  • [文献書誌] Solenoidal Detector collaboration: "Expression of Interrest" SDC-90-00084. 1-107 (1990)

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  • [文献書誌] Solenoidal Detector Collaboration: "Letter of Intent" SDC-90-00151. 1-49 (1990)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Jet-fragmentation properties in p^^-p collisions at AOs=1.8TeV" Physical Review Lerrers. 65. 968-971 (1990)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Measurement of the W-boson mass" Physical Review Letters. 65. 2243-2246 (1990)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Pseudorapidity distributions of charged particles in in p^^-p interactions at 650 and 1800 GeV" Physical Review. D41. 2330-2333 (1990)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Top-quark serch in the electron+jet channel in proton-antiproton collisions at AOs=1.8 TeV" Physical Review. D43. 664-686 (1991)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Measurement of the W-boson mass in 1.8-TeV p^^-p collisions" Physical Review. D43. 2070-2093 (1991)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Measurement of σB(W→eν)and σB(Z^0→e^+e^-)in pp collision at AOs=1800 GeV" Physical Review. D44. 29-52 (1991)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Measurement of QCD jet broadening in pp collisions at AOs=1.8 TeV" Physical Review. D44. 601-616 (1991)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Lower limit of the top-quark mass from events with two leptons in pp collisions at AOs=1.8 TeV" Physical Review Letters. 68. 447-451 (1991)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Inclusive jet cross sections in pp collisions at AOs=1.8 TeV" Physical Review Letters. 68. 1104-1108 (1992)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Lepton asymmetry in W-boson decays from pp collisions at AOs=1.8 TeV" Physical Review Letters. 68. 1458-1462 (1992)

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  • [文献書誌] F.Abe,et al.CDF collaboration: "Search for new gauge bosons in pp collisions at AOs=1.8 GeV" Physical Review Letters. 68. 1463-1467 (1992)

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  • [文献書誌] G.M.Kim,et al.AMY collaboration: "A Serach for lepto-quark and colored lepton pair production in e^+e^- annihilation at TRISTAN" Physics Letters. B240. 243-249 (1990)

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  • [文献書誌] Y.K.Li,et al.AMY collaboration: "Multihadron-event productions in e^+e^- annihilation at AOs=52-57 GeV" Physical Review. D41. 2675-2688 (1990)

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  • [文献書誌] Y.H.Ho,et al.AMY collaboration: "Observation of anomalous production of muon pairs in e^+e^- annihilation at into four-lepton final states" Physics Letters. B244. 573-579 (1990)

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  • [文献書誌] H.W.Zheng,et al.AMY collaboration: "Charged-Particle multiplicities in e^+e^- annihilations at AOs=50-61.4 GeV" Physical Review. D42. 737-747 (1990)

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  • [文献書誌] J.R.Smith,et al.AMY collaboration: "Mass limits of charged Higgs boson at large tanβ from e^+e^- annihilations at AOs=50-60.8 GeV" Physical Review. D42. 949-951 (1990)

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  • [文献書誌] T.Kumita,et al.AMY collaboration: "Measurement of R for e^+e^- annihilation at the KEK collider TRISTAN" Physical Review. D42. 1339-1349 (1990)

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  • [文献書誌] T.Sakai,et al.AMY collaboration: "A measurement of the photon structure function F_2" Physics Letters. B252. 491-498 (1990)

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  • [文献書誌] G.N.Kim,et al.AMY collaboration: "Search for charged heavy leptons with arbitrary neutrino masses in e^+e^- annihilation at AOs=50-60.5 GeV" International Journal at Modern Physics. 6. 2583-2609 (1991)

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  • [文献書誌] I.Adachi et al.TOPAZ collaboration: "A serach for charged Higgs bosons at TRISTAN" Physics Letters. B240. 513-518 (1990)

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  • [文献書誌] I.Adachi,et al.TOPAZ Collaboration: "Search for pair production of heavy stable particles at TRISTAN" Physics Letters. B244. 352-356 (1990)

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  • [文献書誌] I.Adachi,et al.TOPAZ Collaboration: "A search for inclusive production of heavy stable particles by the TOPAZ detector at TRISTAN" Physics Letters. B249. 336-340 (1990)

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  • [文献書誌] I.Adachi,et al.TOPAZ collaboration: "Charge asymmetry of hadronic events in e^+e^- annihilation at AOs=57.5 GeV" Physics Letters. B255. 613-622 (1991)

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  • [文献書誌] A.Shimonaka,et al.TOPAZ collaboration: "Measurements of the b-quark forward-backwark charge asymmetry and axial-vector coupling using inclusive muons in e^+e^- annihilation at AOs=52-61.4 GeV" Physics Letters. B268. 457-464 (1991)

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  • [文献書誌] K.Abe,et al.VENUS collaboration: "Determination of the QCD scale parameter A_<MS> with QCD cascade on the basis of the next-to-leading logarithmic aproximation" Physics Letters. B240. 232-236 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Abe,et al.VENUS collaboration: "Experimental limits on extra-Z bosons from e^+e^- annihilation data with the VENUS detector at AOs=50-64 GeV" Physics Letters. B246. 297-305 (1990)

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  • [文献書誌] K.Abe,et al.VENUS collaboration: "Measurement of the reaction e^+e^-→μ^+μ^- and e^+e^-→τ^+τ^- between AOs=50 and 60.8 GeV" Zeitschrift fur Physics C Particles and Fields. 48. 13-21 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Abe,et al.VENUS collaboration: "Experimental study on color-degree of freedom of gluons in e^+e^- annihilation at AOs around 60 GeV" Physical Review Letters. 66. 280-284 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Yonezawa,et al.VENUS collaboration: "Study of the e^+e^-→μ^+μ^-γ reaction at center-of-mass energies between 54 and 64 GeV" Physics Letters. B264. 212-218 (1991)

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  • [文献書誌] S.Uehara,et al.VENUS collaboration: "Search for χ_<C2> production in two-photon processes" Physics Letters. B266. 188-192 (1991)

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  • [文献書誌] T.Yuzuki,et al.VENUS collaboration: "Search for charged scalars in e^+e^- annihilation up to 64 GeV CM energy" Physics Letters. B267. 309-316 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Okamoto,et al.VENUS collaboration: "Measurement of the forward-backward asymmetry of charm quark production in e^+e^- annihilations at <AOs>=58.4 GeV" Physics Letters. (1992)

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  • [文献書誌] M.Shirakata,et al.VENUS collaboration: "Measurement of forward-backward charge asymmetry in the process of b-quark production in e^+e^- annihilation around AOs=60 GeV" Physics Letters. (1992)

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  • [文献書誌] D.L.Adams,et al.FNAL E581/704 collabolation: "First results for the two-spin parameter A_<LL> in π^° production by 200 GeV polarized protons and antiprotons" Physics Letters. B261. 197-200 (1991)

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  • [文献書誌] D.L.Adams,et al.FNAL E581/704 collabolation: "Comparison of spin a symmetries and cross sections in π^° production by 200 GeV polarized antiprotons and protons" Physics Letters. B261. 201-206 (1991)

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  • [文献書誌] D.L.Adams,et al.FNAL E581/704 collabolation: "Analyzing power in inclusive π^+ and π^- production at high x_F with a 200 GeV polarized proton beam" Physics Letters. B264. 462-466 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.L.Adams,et al.FNAL E581/704 collabolation: "High-x_T single-spin asymmetry in π^° and η production at X_F=0 by 200 GeV polarized antiprotons and protons" Physics Letters. B276. 531-535 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Moreno,et al.: "Dimuon production in proton-copper collisions at AOs=38.8 GeV" Physical Review. D43. 2815-2835 (1991)

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  • [文献書誌] P.B.Staub,et al.: "Nuclear dependence of high-x_r hadron pair production in p-A interactions at AOs=38.9 GeV" Physical Review Letters. 68. 452-455 (1992)

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  • [文献書誌] H.S.Hirata,et al.: "Results from one thousand decays of real-time,directional solar neutrino data" Physical Review Letters. 65. 1297-1300 (1990)

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  • [文献書誌] M.Chiba,et al.: "Measurement of γ rays from antiproton-deuterium annihilation at rest" Physical Review. D44. 1933-1944 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.S.Hirata,et al.: "Real-time,directional measurement of ^8B solar neutrinos in the Kamiokande II detector" Physical Review. D44. 2241-2260 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Komada,et al.: "Measurement of the relative fraction Γ(D^0→kμν)/Γ(D^0→μX)" Physical Review Letters. 66. 1819-1822 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fukushima,et al.: "Contribution of nonthermodynemic processes to the formation of helium fragment in nucleus-nucleus collisions at 1.88A GeV" Physical Review. C44. 834-843 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Chiba,et al.: "Measurement of e^+e^- annihilation at rest into four γ rays" Physical Review Letters. 65. 2634-2637 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Utsumi,et al.: "Study of 360 GeV/c proton-nucleus interactions using CERN holographic bubble chamber" Nuovo Cimento. 104A. 641-653 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Murakami,et al.: "Radiation damage and recovery in light emittance efficiency and attenuation length of barium fluoride scintillator" Nuclear Instruments and Methodes in Physics Resarch. A301. 435-444 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Antilogus,et al.: "Monitor and control systems for the SLD Cherenkov ring-imaging detector" Nuclear Instruments and Methodes in Physics Research. A293. 136-144 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yuta,et al.: "Signel observation from a pulsed ionization chamber filled with tetramethyl germanium" Japaneses Journal of Applied Physics. 30. L525-L527 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.Aubert,et al,: "Compensation studies of a lead/TMP calorimeter" Nuclear Instruments and Methodes in Physics Research. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Asano,et al.: "Simulation study of time-walk issues for drift tubes" Japanese Journal of Applied Physics. 30. 1860-1862 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Arima,et al.: "Characteristics of scintillating fiber electromagnetic calorimeter with wave length-shifter readout" Nuclear Instruments and Methodes in Physics Research. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Funaki,et al.: "Beam test on radiation hardness of a scinitillating tile/fiber calorimeter" SDC 91-00085,UTPP-39(N.I.M.A). 1-29 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森 茂樹: "究極の加速器SSCと21世紀物理学" 講談社, 239 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G. H. Trilling et al. (Solenoidal Detector Collaboration): "Expression of Interrest" SDC-90-00084. 1-107. (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G. H. Trilling et al. (Solenoidal Detector Collaboration): "Letter of Intent" SDC-90-00151. 1-49. (1990)

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  • [文献書誌] F. Abe et al. (CDF Collaboration): "Jet-fragmentation properties in pp collisions" Physical Review Letters. 65. 968-971 (1990)

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  • [文献書誌] F. Abe, et al. (CDF collaboration): "Measurement of the W-boson mass" Physical Review Letters. 65. 2243-2246 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Abe, et al. (CDF collaboration): "Pseudorapidity distributions of charged particles in pp interactions at 650 and 1800 GeV" Physical Review. D41. 2300-2333 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
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  • [文献書誌] F. Abe, et al. (CDF collaboration): "Measurement of QCD jet broadening in pp collisions at ROO<s> = 1.8 TeV" Physical Review. D44. 601-619 (1991)

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  • [文献書誌] F. Abe, et al. (CDF collaboration): "Lower limit of the topquark mass from events with two leptons in pp collisions at ROO<s> = 1.8 TeV" Physical Review Letters. 65. 447-451 (1991)

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  • [文献書誌] F. Abe, et al. (CDF collaboration): "Inclusive jet cross sections in pp collisions at ROO<s> = 1.8 TeV" Physical Review Letters. 68. 1104-1108 (1992)

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  • [文献書誌] F. Abe, et al. (CDF collaboration): "Lepton asymmetry in W-boson decays from pp collisions at ROO<s> = 1.8 TeV" Physical Review Letters. 68. 1458-1462 (1992)

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  • [文献書誌] F. Abe, et al. (CDF collaboration): "Search for new gauge bosons in pp collisions at ROO<s> = 1.8 GeV" Physical Review Letters. 68. 1463-1467 (1992)

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  • [文献書誌] G. M. Kim, et al. (AMY collaboration): "A Serach for leptoquark and colored lepton pair productio in e^+e^- annihilation at TRISTAN" Physics Letters. B240. 243-249 (1990)

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  • [文献書誌] Y. K. Li, et al. (AMY collaboration): "Multihadron-event properties in e^+e^- annihilation at ROO<s> = 52 - 57 GeV" Physical Review. D41. 2675-2688 (1990)

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  • [文献書誌] H. W. Zheng, et al. (AMY collaboration): "Charged-particle multiplicities in e^+e^- annihilations at ROO<s> = 50 - 61.4 GeV" Physical Review. D42. 737-747 (1990)

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  • [文献書誌] A. Shimonaka, et al. (TOPAZ collaboration): "Measurements of the b-quark forward-backward charge asymmetry and axial-vector coupling using inclusive muons in e^+e^- annihilation at ROO<s> = 52 - 61.4 GeV" Physics Letters. B268. 457-468 (1991)

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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