Unveiling the strong interaction among hadrons at the LHC

Acharya, S.; Acosta, F.; Adamova, D.; Adler, A.; Adolfsson, J.; Aggarwal, M.; Rinella, G.; Agnello, M.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahn, S.; Aiola, S.; Akindinov, A.; Al-Turany, M.; Alam, S.; Albuquerque, D.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alfanda, H.; Alfaro Molina, R.; Ali, Y.; Alici, A.; Alkin, A.; Alme, J.; Alt, T.; Altenkamper, L.; Altsybeev, I.; Anaam, M.; Andrei, C.; Andreou, D.; Andrews, H.; Andronic, A.; Angeletti, M.; Anguelov, V.; Anson, C.; Anticic, T.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Anwar, R.; Apadula, N.; Aphecetche, L.; Appelshaeuser, H.; Arcelli, S.; Arnaldi, R.; Arratia, M.; Arsene, I.; Arslandok, M.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Azmi, M.; Badala, A.; Baek, Y.; Bagnasco, S.; Bailhache, R.; Bala, R.; Baldisseri, A.; Ball, M.; Baral, R.; Barbano, A.; Barbera, R.; Barile, F.; Barioglio, L.; Barnafoeldi, G.; Barnby, L.; Barret, V.; Bartalini, P.; Barth, K.; Bartsch, E.; Bastid, N.; Basu, S.; Batigne, G.; Batyunya, B.; Batzing, P.; Bazo Alba, J.; Bearden, I.; Beck, H.; Bedda, C.; Behera, N.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bello Martinez, H.; Bellwied, R.; Beltran, L.; Belyaev, V.; Bencedi, G.; Beole, S.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Bertens, R.; Berzano, D.; Betev, L.; Bhaduri, P.; Bhasin, A.; Bhat, I.; Bhatt, H.; Bhattacharjee, B.; Bhom, J.; Bianchi, A.; Bianchi, L.; Bianchi, N.; Bielcik, J.; Bielcikova, J.; Bilandzic, A.; Biro, G.; Biswas, R.; Biswas, S.; Blair, J.; Blau, D.; Blume, C.; Boca, G.; Bock, F.; Bogdanov, A.; Boldizsar, L.; Bolozdynya, A.; Bombara, M.; Bonomi, G.; Bonora, M.; Borel, H.; Borissov, A.; Borri, M.; Botta, E.; Bourjau, C.; Bratrud, L.; Braun-Munzinger, P.; Bregant, M.; Broker, T.; Broz, M.; Brucken, E.; Bruna, E.; Bruno, G.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buhler, P.; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Butt, J.; Buxton, J.; Cabala, J.; Caffarri, D.; Caines, H.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camacho, R.; Camerini, P.; Capon, A.; Carena, W.; Carnesecchi, F.; Castellanos, J.; Castro, A.; Casula, E.; Ceballos Sanchez, C.; Chandra, S.; Chang, B.; Chang, W.; Chapeland, S.; Chartier, M.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chauvin, A.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Barroso, V.; Chinellato, D.; Cho, S.; Chochula, P.; Chowdhury, T.; Christakoglou, P.; Christensen, C.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Chung, S.; Cicalo, C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Cleymans, J.; Colamaria, F.; Colella, D.; Collu, A.; Colocci, M.; Concas, M.; Balbastre, G.; del Valle, Z.; Contreras, J.; Cormier, T.; Morales, Y.; Cortese, P.; Cosentino, M.; Costa, F.; Costanza, S.; Crkovska, J.; Crochet, P.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dabrowski, D.; Dahms, T.; Dainese, A.; Damas, F.; Dani, S.; Danisch, M.; Danu, A.; Das, D.; Das, I.; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; De, S.; De Caro, A.; de Cataldo, G.; de Conti, C.; de Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Pasquale, S.; De Souza, R.; Degenhardt, H.; Deisting, A.; Deloff, A.; Delsanto, S.; Deplano, C.; Dhankher, P.; Di Bari, D.; Di Mauro, A.; Di Ruzza, B.; Diaz, R.; Dietel, T.; Dillenseger, P.; Ding, Y.; Divia, R.; Djuvsland, O.; Dmitrieva, U.; Dobrin, A.; Domenicis Gimenez, D.; Doenigus, B.; Dordic, O.; Dubey, A.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Dudi, S.; Duggal, A.; Dukhishyam, M.; Dupieux, P.; Ehlers, R.; Elia, D.; Endress, E.; Engel, H.; Epple, E.; Erazmus, B.; Erhardt, F.; Erokhin, A.; Ersdal, M.; Espagnon, B.; Eulisse, G.; Eum, J.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabbietti, L.; Faggin, M.; Faivre, J.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Feldkamp, L.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Fernandez Tellez, A.; Ferretti, A.; Festanti, A.; Feuillard, V.; Figiel, J.; Figueredo, M.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F.; Fiorenza, G.; Flor, F.; Floris, M.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, E.; Francescon, A.; Francisco, A.; Frankenfeld, U.; Fronze, G.; Fuchs, U.; Furget, C.; Furs, A.; Girard, M.; Gaardhoje, J.; Gagliardi, M.; Gago, A.; Gajdosova, K.; Gallio, M.; Galvan, C.; Ganoti, P.; Garabatos, C.; Garcia-Solis, E.; Garg, K.; Gargiulo, C.; Garner, K.; Gasik, P.; Gauger, E.; Gay Ducati, M.; Germain, M.; Ghosh, J.; Ghosh, P.; Ghosh, S.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Giubilato, P.; Glaessel, P.; Gomez Coral, D.; Ramirez, A.; Gonzalez, V.; Gonzalez-Zamora, P.; Gorbunov, S.; Goerlich, L.; Gotovac, S.; Grabski, V.; Graczykowski, L.; Graham, K.; Greiner, L.; Grelli, A.; Grigoras, C.; Grigoriev, V.; Grigoryan, A.; Grigoryan, S.; Gronefeld, J.; Grosa, F.; Grosse-Oetringhaus, J.; Grosso, R.; Guernane, R.; Guerzoni, B.; Guittiere, M.; Gulbrandsen, K.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Guzman, B.; Haake, R.; Habib, M.; Hadjidakis, C.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Hamid, M.; Hamon, J.; Hannigan, R.; Haque, M.; Harris, J.; Harton, A.; Hassan, H.; Hatzifotiadou, D.; Hauer, P.; Hayashi, S.; Heckel, S.; Hellbaer, E.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Herman, T.; Hernandez, E.; Herrera Corral, G.; Herrmann, F.; Hetland, K.; Hilden, T.; Hillemanns, H.; Hills, C.; Hippolyte, B.; Hohlweger, B.; Horak, D.; Hornung, S.; Hosokawa, R.; Hota, J.; Hristov, P.; Huang, C.; Hughes, C.; Huhn, P.; Humanic, T.; Hushnud, H.; Hussain, N.; Hussain, T.; Hutter, D.; Hwang, D.; Iddon, J.; Ilkaev, R.; Ippolitov, M.; Islam, M.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Izucheev, V.; Jacak, B.; Jacazio, N.; Jacobs, P.; Jadhav, M.; Jadlovska, S.; Jadlovsky, J.; Jaelani, S.; Jahnke, C.; Jakubowska, M.; Janik, M.; Jena, C.; Jercic, M.; Jevons, O.; Bustamante, R.; Jin, M.; Jones, P.; Jusko, A.; Kalinak, P.; Kalweit, A.; Kang, J.; Kaplin, V.; Kar, S.; Uysal, A.; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karczmarczyk, P.; Karpechev, E.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Keijdener, D.; Keil, M.; Ketzer, B.; Khabanova, Z.; Khan, A.; Khan, S.; Khan, S.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Khatun, A.; Khuntia, A.; Kielbowicz, M.; Kileng, B.; Kim, B.; Kim, D.; Kim, D.; Kim, E.; Kim, H.; Kim, J.; Kim, J.; Kim, J.; Kim, M.; Kim, S.; Kim, T.; Kim, T.; Kindra, K.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Klay, J.; Klein, C.; Klein, J.; Klein-Boesing, C.; Klewin, S.; Kluge, A.; Knichel, M.; Knospe, A.; Kobdaj, C.; Kofarago, M.; Koehler, M.; Kollegger, T.; Kondratyeva, N.; Kondratyuk, E.; Konevskikh, A.; Konopka, P.; Konyushikhin, M.; Koska, L.; Kovalenko, O.; Kovalenko, V.; Kowalski, M.; Kralik, I.; Kravcakova, A.; Kreis, L.; Krivda, M.; Krizek, F.; Krueger, M.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kubera, A.; Kucera, V.; Kuhn, C.; Kuijer, P.; Kumar, J.; Kumar, L.; Kumar, S.; Kundu, S.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A.; Kushpil, S.; Kvapil, J.; Kweon, M.; Kwon, Y.; La Pointe, S.; La Rocca, P.; Lai, Y.; Lakomov, I.; Langoy, R.; Lapidus, K.; Lardeux, A.; Larionov, P.; Laudi, E.; Lavicka, R.; Lea, R.; Leardini, L.; Lee, S.; Lehas, F.; Lehner, S.; Lehrbach, J.; Lemmon, R.; Monzon, I.; Levai, P.; Li, X.; Li, X.; Lien, J.; Lietava, R.; Lim, B.; Lindal, S.; Lindenstruth, V.; Lindner, A.; Lippmann, C.; Lisa, M.; Litichevskyi, V.; Liu, A.; Ljunggren, H.; Llope, W.; Lodato, D.; Loginov, V.; Loizides, C.; Loncar, P.; Lopez, X.; Lopez Torres, E.; Luettig, P.; Luhder, J.; Lunardon, M.; Luparello, G.; Lupi, M.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahmood, S.; Maire, A.; Majka, R.; Malaev, M.; Malik, Q.; Malinina, L.; Mal'Kevich, D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Mao, Y.; Marchisone, M.; Mares, J.; Margagliotti, G.; Margotti, A.; Margutti, J.; Marin, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martin, N.; Martinengo, P.; Martinez, J.; Martinez, M.; Garcia, G.; Pedreira, M.; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Masson, E.; Mastroserio, A.; Mathis, A.; Matuoka, P.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazzilli, M.; Mazzoni, M.; Meddi, F.; Melikyan, Y.; Menchaca-Rocha, A.; Meninno, E.; Meres, M.; Mhlanga, S.; Miake, Y.; Micheletti, L.; Mieskolainen, M.; Mihaylov, D.; Mikhaylov, K.; Mischke, A.; Mishra, A.; Miskowiec, D.; Mitra, J.; Mitu, C.; Mohammadi, N.; Mohanty, A.; Mohanty, B.; Khan, M.; De Godoy, D.; Moreno, L.; Moretto, S.; Morreale, A.; Morsch, A.; Mrnjavac, T.; Muccifora, V.; Mudnic, E.; Muehlheim, D.; Muhuri, S.; Mukherjee, M.; Mulligan, J.; Munhoz, M.; Muenning, K.; Munzer, R.; Murakami, H.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Myers, C.; Myrcha, J.; Naik, B.; Nair, R.; Nandi, B.; Nania, R.; Nappi, E.; Narayan, A.; Naru, M.; Nassirpour, A.; Natal da Luz, H.; Nattrass, C.; Navarro, S.; Nayak, K.; Nayak, R.; Nayak, T.; Nazarenko, S.; De Oliveira, R.; Nellen, L.; Nesbo, S.; Neskovic, G.; Ng, F.; Nicassio, M.; Niedziela, J.; Nielsen, B.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Noris, J.; Norman, J.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Ogino, M.; Oh, H.; Ohlson, A.; Oleniacz, J.; Oliveira Da Silva, A.; Oliver, M.; Onderwaater, J.; Oppedisano, C.; Orava, R.; Oravec, M.; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Pachmayer, Y.; Pacik, V.; Pagano, D.; Paic, G.; Palni, P.; Pan, J.; Pandey, A.; Panebianco, S.; Papikyan, V.; Pareek, P.; Park, J.; Parkkila, J.; Parmar, S.; Passfeld, A.; Pathak, S.; Patra, R.; Paul, B.; Pei, H.; Peitzmann, T.; Peng, X.; Pereira, L.; Da Costa, H.; Peresunko, D.; Lezama, E.; Peskov, V.; Pestov, Y.; Petracek, V.; Petrovici, M.; Petta, C.; Pezzi, R.; Piano, S.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pimentel, L.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Pisano, S.; Piyarathna, D.; Ploskon, M.; Planinic, M.; Pliquett, F.; Pluta, J.; Pochybova, S.; Podesta-Lerma, P.; Poghosyan, M.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Poonsawat, W.; Pop, A.; Poppenborg, H.; Porteboeuf-Houssais, S.; Pozdniakov, V.; Prasad, S.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C.; Pshenichnov, I.; Puccio, M.; Punin, V.; Puranapanda, K.; Putschke, J.; Raha, S.; Rajput, S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Rami, F.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Raesaenen, S.; Rascanu, B.; Rath, R.; Ratza, V.; Ravasenga, I.; Read, K.; Redlich, K.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reidt, F.; Ren, X.; Renfordt, R.; Reshetin, A.; Revol, J.; Reygers, K.; Riabov, V.; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Ristea, C.; Rode, S.; Rodriguez Cahuantzi, M.; Roed, K.; Rogalev, R.; Rogochaya, E.; Rohr, D.; Rohrich, D.; Rokita, P.; Ronchetti, F.; Rosas, E.; Roslon, K.; Rosnet, P.; Rossi, A.; Rotondi, A.; Roukoutakis, F.; Roy, C.; Roy, P.; Rueda, O.; Rui, R.; Rumyantsev, B.; Rustamov, A.; Ryabinkin, E.; Ryabov, Y.; Rybicki, A.; Saarinen, S.; Sadhu, S.; Sadovsky, S.; Safarik, K.; Saha, S.; Sahoo, B.; Sahoo, P.; Sahoo, R.; Sahoo, S.; Sahu, P.; Saini, J.; Sakai, S.; Saleh, M.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sandoval, A.; Sarkar, A.; Sarkar, D.; Sarkar, N.; Sarma, P.; Sas, M.; Scapparone, E.; Scarlassara, F.; Schaefer, B.; Scheid, H.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmidt, C.; Schmidt, H.; Schmidt, M.; Schmidt, M.; Schmidt, N.; Schukraft, J.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Sefcik, M.; Seger, J.; Sekiguchi, Y.; Sekihata, D.; Selyuzhenkov, I.; Senyukov, S.; Serradilla, E.; Sett, P.; Sevcenco, A.; Shabanov, A.; Shabetai, A.; Shahoyan, R.; Shaikh, W.; Shangaraev, A.; Sharma, A.; Sharma, A.; Sharma, M.; Sharma, N.; Sheikh, A.; Shigaki, K.; Shimomura, M.; Shirinkin, S.; Shou, Q.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Sielewicz, K.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Simatovic, G.; Simonetti, G.; Singaraju, R.; Singh, R.; Singh, R.; Singhal, V.; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T.; Slupecki, M.; Smirnov, N.; Snellings, R.; Snellman, T.; Sochan, J.; Soncco, C.; Song, J.; Songmoolnak, A.; Soramel, F.; Sorensen, S.; Sozzi, F.; Sputowska, I.; Stachel, J.; Stan, I.; Stankus, P.; Stenlund, E.; Stocco, D.; Storetvedt, M.; Strmen, P.; Suaide, A.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Suljic, M.; Sultanov, R.; Sumbera, M.; Sumowidagdo, S.; Suzuki, K.; Swain, S.; Szabo, A.; Szarka, I.; Tabassam, U.; Takahashi, J.; Tambave, G.; Tanaka, N.; Tarhini, M.; Tarzila, M.; Takaki, J.; Tauro, A.; Tejeda Munoz, G.; Telesca, A.; Terrevoli, C.; Teyssier, B.; Thakur, D.; Thakur, S.; Thomas, D.; Thoresen, F.; Tieulent, R.; Tikhonov, A.; Timmins, A.; Toia, A.; Topilskaya, N.; Toppi, M.; Torres, S.; Tripathy, S.; Trogolo, S.; Trombetta, G.; Tropp, L.; Trubnikov, V.; Trzaska, W.; Trzcinski, T.; Trzeciak, B.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T.; Ullaland, K.; Umaka, E.; Uras, A.; Usai, G.; Utrobicic, A.; Vala, M.; Valencia Palomo, L.; Valle, N.; van der Kolk, N.; van Doremalen, L.; Van Hoorne, J.; van Leeuwen, M.; Vande Vyvre, P.; Varga, D.; Vargas, A.; Vargyas, M.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Doce, O.; Vechernin, V.; Veen, A.; Vercellin, E.; Vergara Limon, S.; Vermunt, L.; Vernet, R.; Vertesi, R.; Vickovic, L.; Viinikainen, J.; Vilakazi, Z.; Baillie, O.; Villatoro Tello, A.; Vinogradov, A.; Virgili, T.; Vislavicius, V.; Vodopyanov, A.; Voelkl, M.; Voloshin, K.; Voloshin, S.; Volpe, G.; von Haller, B.; Vorobyev, I.; Voscek, D.; Vranic, D.; Vrlakova, J.; Wagner, B.; Wang, M.; Watanabe, Y.; Weber, M.; Weber, S.; Wegrzynek, A.; Weiser, D.; Wenzel, S.; Wessels, J.; Westerhoff, U.; Whitehead, A.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilk, G.; Wilkinson, J.; Willems, G.; Williams, M.; Willsher, E.; Windelband, B.; Witt, W.; Xu, R.; Yalcin, Serpil; Yamakawa, K.; Yano, S.; Yin, Z.; Yokoyama, H.; Yoo, I.; Yoon, J.; Yuan, S.; Yurchenko, V.; Zaccolo, V.; Zaman, A.; Zampolli, C.; Zanoli, H.; Zardoshti, N.; Zarochentsev, A.; Zavada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zhalov, M.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhang, Z.; Zhao, C.; Zherebchevskii, V.; Zhigareva, N.; Zhou, D.; Zhou, Y.; Zhou, Z.; Zhu, H.; Zhu, J.; Zhu, Y.; Zichichi, A.; Zimmermann, M.; Zinovjev, G.; Zmeskal, J.

doi:10.1038/s41586-020-3001-6

Unveiling the strong interaction among hadrons at the LHC

Acharya S., Acosta F. T., Adamova D., Adler A., Adolfsson J., Aggarwal M. M., ...Daha Fazla

NATURE, cilt.588, sa.7837, ss.232-240, 2020 (SCI-Expanded, Scopus)

Yayın Türü: Makale / Tam Makale
Cilt numarası: 588 Sayı: 7837
Basım Tarihi: 2020
Doi Numarası: 10.1038/s41586-020-3001-6
Dergi Adı: NATURE
Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, Academic Search Premier, International Bibliography of Social Sciences, Aerospace Database, Agricultural & Environmental Science Database, Animal Behavior Abstracts, Applied Science & Technology Source, Aqualine, Aquatic Science & Fisheries Abstracts (ASFA), Art Source, Artic & Antarctic Regions, BIOSIS, CAB Abstracts, Communication Abstracts, EBSCO Education Source, EMBASE, Environment Index, Food Science & Technology Abstracts, Gender Studies Database, Geobase, INSPEC, MEDLINE, Metadex, MLA - Modern Language Association Database, Pollution Abstracts, Psycinfo, Public Affairs Index, Veterinary Science Database, zbMATH, DIALNET, Civil Engineering Abstracts
Sayfa Sayıları: ss.232-240
Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Hayır

Özet

One of the key challenges for nuclear physics today is to understand from first principles the effective interaction between hadrons with different quark content. First successes have been achieved using techniques that solve the dynamics of quarks and gluons on discrete space-time lattices(1,2). Experimentally, the dynamics of the strong interaction have been studied by scattering hadrons off each other. Such scattering experiments are difficult or impossible for unstable hadrons(3-6) and so high-quality measurements exist only for hadrons containing up and down quarks(7). Here we demonstrate that measuring correlations in the momentum space between hadron pairs(8-12) produced in ultrarelativistic proton-proton collisions at the CERN Large Hadron Collider (LHC) provides a precise method with which to obtain the missing information on the interaction dynamics between any pair of unstable hadrons. Specifically, we discuss the case of the interaction of baryons containing strange quarks (hyperons). We demonstrate how, using precision measurements of proton-omega baryon correlations, the effect of the strong interaction for this hadron-hadron pair can be studied with precision similar to, and compared with, predictions from lattice calculations(13,14). The large number of hyperons identified in proton-proton collisions at the LHC, together with accurate modelling(15) of the small (approximately one femtometre) inter-particle distance and exact predictions for the correlation functions, enables a detailed determination of the short-range part of the nucleon-hyperon interaction.