First Observation of an Attractive Interaction between a Proton and a Cascade Baryon

(ALICE Collaboration) Acharya, S.; Adamova, D.; Adhya, S. P.; Adler, A.; Adolfsson, J.; Aggarwal, M. M.; Rinella, G. Aglieri; Agnello, M.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahmad, S.; Ahn, S. U.; Aiola, S.; Akindinov, A.; Al-Turany, M.; Alam, S. N.; Albuquerque, D. S. D.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alfanda, H. M.; Alfaro Molina, R.; Ali, B.; Ali, Y.; Alici, A.; Alkin, A.; Alme, J.; Alt, T.; Altenkamper, L.; Altsybeev, I; Anaam, M. N.; Andrei, C.; Andreou, D.; Andrews, H. A.; 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. C.; Arslandok, M.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Aziz, S.; Azmi, M. D.; Badala, A.; Baek, Y. W.; Bagnasco, S.; Bailhache, R.; Bala, R.; Baldisseri, A.; Ball, M.; Baral, R. C.; Barbera, R.; Barioglio, L.; Barnafoldi, G. G.; Barnby, L. S.; Barret, V; Bartalini, P.; Barth, K.; Bartsch, E.; Baruffaldi, F.; Bastid, N.; Basu, S.; Batigne, G.; Batyunya, B.; Batzing, P. C.; Bauri, D.; Bazo Alba, J. L.; Bearden, I. G.; Bedda, C.; Behera, N. K.; Belikov, I; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belyaev, V; Bencedi, G.; Beole, S.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Bertens, R. A.; Berzano, D.; Betev, L.; Bhasin, A.; Bhat, I. R.; Bhatt, H.; Bhattacharjee, B.; Bianchi, A.; Bianchi, L.; Bianchi, N.; Bielcik, J.; Bielcikova, J.; Bilandzic, A.; Biro, G.; Biswas, R.; Biswas, S.; Blair, J. T.; 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.; Bossi, H.; Botta, E.; Bourjau, C.; Bratrud, L.; Braun-Munzinger, P.; Bregant, M.; Broker, T. A.; Broz, M.; Brucken, E. J.; Bruna, E.; Bruno, G. E.; Buckland, M. D.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Bugnon, O.; Buhler, P.; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Butt, J. B.; Buxton, J. T.; Caffarri, D.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camacho, R. S.; Camerini, P.; Capon, A. A.; Carnesecchi, F.; Castellanos, J. Castillo; Castro, A. J.; Casula, E. A. R.; Catalano, F.; Sanchez, C. Ceballos; Chakraborty, P.; Chandra, S.; Chang, B.; Chang, W.; Chapeland, S.; Chartier, M.; Chattopadhyay, S.; Chauvin, A.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Barroso, V. Chibante; Chinellato, D. D.; Cho, S.; Chochula, P.; Chowdhury, T.; Christakoglou, P.; Christensen, C. H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Cicalo, C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Cleymans, J.; Colamaria, F.; Colella, D.; Collu, A.; Colocci, M.; Concas, M.; Balbastre, G. Conesa; del Valle, Z. Conesa; Contin, G.; Contreras, J. G.; Cormier, T. M.; Morales, Y. Corrales; Cortese, P.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Costanza, S.; Crkovska, J.; Crochet, P.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dabrowski, D.; Dahms, T.; Dainese, A.; Damas, F. P. A.; Dani, S.; Danisch, M. C.; Danu, A.; Das, D.; Das, I; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; Dashi, A.; 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. D.; Deb, S.; Degenhardt, H. F.; Deisting, A.; Deja, K. R.; Deloff, A.; Delsanto, S.; Dhankher, P.; Di Bari, D.; Di Mauro, A.; Diaz, R. A.; Dietel, T.; Dillenseger, P.; Ding, Y.; Divia, R.; Djuvsland, O.; Dmitrieva, U.; Dobrin, A.; Doenigus, B.; Dordic, O.; Dubey, A. K.; Dubla, A.; Dudi, S.; Duggal, A. K.; Dukhishyam, M.; Dupieux, P.; Ehlers, R. J.; Elia, D.; Engel, H.; Epple, E.; Erazmus, B.; Erhardt, F.; Erokhin, A.; Ersdal, M. R.; Espagnon, B.; Eulisse, G.; Eum, J.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabbietti, L.; Faggin, M.; Faivre, J.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Fecchio, P.; Feldkamp, L.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Fernandez Tellez, A.; Ferrero, A.; Ferretti, A.; Festanti, A.; Feuillard, V. J. G.; Figiel, J.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F. M.; Fiorenza, G.; Flor, F.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, E.; Francisco, A.; Frankenfeld, U.; Fronze, G. G.; Fuchs, U.; Furget, C.; Furs, A.; Girard, M. Fusco; Gaardhoje, J. J.; Gagliardi, M.; Gago, A. M.; Gal, A.; Galvan, C. D.; Ganoti, P.; Garabatos, C.; Garcia-Solis, E.; Garg, K.; Gargiulo, C.; Garner, K.; Gasik, P.; Gauger, E. F.; Gay Ducati, M. B.; Germain, M.; Ghosh, J.; Ghosh, P.; Ghosh, S. K.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Giubilato, P.; Glaessel, P.; Gomez Coral, D. M.; Ramirez, A. Gomez; Gonzalez, V; Gonzalez-Zamora, P.; Gorbunov, S.; Gorlich, L.; Gotovac, S.; Grabski, V; Graczykowski, L. K.; Graham, K. L.; Greiner, L.; Grelli, A.; Grigoras, C.; Grigoriev, V; Grigoryan, A.; Grigoryan, S.; Groettvik, O. S.; Gronefeld, J. M.; Grosa, F.; Grosse-Oetringhaus, J. F.; Grosso, R.; Guernane, R.; Guerzoni, B.; Guittiere, M.; Gulbrandsen, K.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Guzman, I. B.; Haake, R.; Habib, M. K.; Hadjidakis, C.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Hamid, M.; Hamon, J. C.; Hannigan, R.; Haque, M. R.; Harlenderova, A.; Harris, J. W.; Harton, A.; Hassan, H.; Hatzifotiadou, D.; Hauer, P.; Hayashi, S.; Heckel, S. T.; Hellbaer, E.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Hernandez, E. G.; Herrera Corral, G.; Herrmann, F.; Hetland, K. F.; Hilden, T. E.; Hillemanns, H.; Hills, C.; Hippolyte, B.; Hohlweger, B.; Horak, D.; Hornung, S.; Hosokawa, R.; Hristov, P.; Huang, C.; Hughes, C.; Huhn, P.; Humanic, T. J.; Hushnud, H.; Husova, L. A.; Hussain, N.; Hussain, S. A.; Hussain, T.; Hutter, D.; Hwang, D. S.; Iddon, J. P.; Ilkaev, R.; Inaba, M.; Ippolitov, M.; Islam, M. S.; Ivanov, M.; Ivanov, V; Izucheev, V; Jacak, B.; Jacazio, N.; Jacobs, P. M.; Jadhav, M. B.; Jadlovska, S.; Jadlovsky, J.; Jaelani, S.; Jahnke, C.; Jakubowska, M. J.; Janik, M. A.; Jercic, M.; Jevons, O.; Bustamante, R. T. Jimenez; Jin, M.; Jonas, F.; Jones, P. G.; Jusko, A.; Kalinak, P.; Kalweit, A.; Kang, J. H.; Kaplin, V; Kar, S.; Uysal, A. Karasu; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karczmarczyk, P.; Karpechev, E.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Keil, M.; Ketzer, B.; Khabanova, Z.; Khan, A. M.; Khan, S.; Khan, S. A.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Khatun, A.; Khuntia, A.; Kileng, B.; Kim, B.; Kim, D.; Kim, D. J.; Kim, E. J.; Kim, H.; Kim, J. S.; Kim, J.; Kim, M.; Kim, S.; Kim, T.; Kindra, K.; Kirsch, S.; Kisel, I; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Klay, J. L.; Klein, C.; Klein, J.; Klein, S.; Klein-Boesing, C.; Klewin, S.; Kluge, A.; Knichel, M. L.; Knospe, A. G.; Kobdaj, C.; Koehler, M. K.; Kollegger, T.; Kondratyev, A.; Kondratyeva, N.; Kondratyuk, E.; Konopka, P. J.; Koska, L.; Kovalenko, O.; Kovalenko, V; Kowalski, M.; Kralik, I; Kravcakova, A.; Kreis, L.; Krivda, M.; Krizek, F.; Gajdosova, K. Krizkova; Krueger, M.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kubera, A. M.; Kucera, V; Kuhn, C.; Kuijer, P. G.; Kumar, L.; Kumar, S.; Kundu, S.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A. B.; Kushpil, S.; Kvapil, J.; Kweon, M. J.; Kwon, Y.; La Pointe, S. L.; La Rocca, P.; Lai, Y. S.; Langoy, R.; Lapidus, K.; Lardeux, A.; Larionov, P.; Laudi, E.; Lavicka, R.; Lazareva, T.; Lea, R.; Leardini, L.; Lee, S.; Lehas, F.; Lehner, S.; Lehrbach, J.; Lemmon, R. C.; Leon Monzon, I; Lesser, E. D.; Lettrich, M.; Levai, P.; Li, X.; Li, X. L.; Lien, J.; Lietava, R.; Lim, B.; Lindal, S.; Lindenstruth, V; Lindsay, S. W.; Lippmann, C.; Lisa, M. A.; Litichevskyi, V; Liu, A.; Liu, S.; Ljunggren, H. M.; Llope, W. J.; Lofnes, I. M.; Loginov, V; Loizides, C.; Loncar, P.; Lopez, X.; Lopez Torres, E.; Luettig, P.; Luhder, J. R.; Lunardon, M.; Luparello, G.; Lupi, M.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahmood, S. M.; Mahmoud, T.; Maire, A.; Majka, R. D.; Malaev, M.; Malik, Q. W.; Malinina, L.; Mal'Kevich, D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Manko, V; Manso, F.; Manzari, V; Mao, Y.; Marchisone, M.; Mares, J.; Margagliotti, G., V; Margotti, A.; Margutti, J.; Marin, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martin, N. A.; Martinengo, P.; Martinez, J. L.; Martinez, M., I; Garcia, G. Martinez; Pedreira, M. Martinez; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Masson, E.; Mastroserio, A.; Mathis, A. M.; Matuoka, P. F. T.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazzilli, M.; Mazzoni, M. A.; Mechler, A. F.; Meddi, F.; Melikyan, Y.; Menchaca-Rocha, A.; Meninno, E.; Meres, M.; Mhlanga, S.; Miake, Y.; Micheletti, L.; Mieskolainen, M. M.; Mihaylov, D. L.; Mikhaylov, K.; Mischke, A.; Mishra, A. N.; Miskowiec, D.; Mitu, C. M.; Mohammadi, N.; Mohanty, A. P.; Mohanty, B.; Khan, M. Mohisin; Mondal, M.; Mondal, M. M.; Mordasini, C.; De Godoy, D. A. Moreira; Moreno, L. A. P.; Moretto, S.; Morreale, A.; Morsch, A.; Mrnjavac, T.; Muccifora, V; Mudnic, E.; Muehlheim, D.; Muhuri, S.; Mulligan, J. D.; Munhoz, M. G.; Muenning, K.; Munzer, R. H.; Murakami, H.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Myers, C. J.; Myrcha, J. W.; Naik, B.; Nair, R.; Nandi, B. K.; Nania, R.; Nappi, E.; Naru, M. U.; Nassirpour, A. F.; Natal da Luz, H.; Nattrass, C.; Nayak, R.; Nayak, T. K.; Nazarenko, S.; De Oliveira, R. A. Negrao; Nellen, L.; Nesbo, S., V; Neskovic, G.; Nielsen, B. S.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Norman, J.; Nowakowski, P.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Ogino, M.; Ohlson, A.; Oleniacz, J.; Oliveira Da Silva, A. C.; Oliver, M. H.; Onderwaater, J.; Oppedisano, C.; Orava, R.; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Pachmayer, Y.; Pacik, V; Pagano, D.; Pai, G.; Palni, P.; Pan, J.; Pandey, A. K.; Panebianco, S.; Papikyan, V; Pareek, P.; Park, J.; Parkkila, J. E.; Parmar, S.; Passfeld, A.; Pathak, S. P.; Patra, R. N.; Paul, B.; Pei, H.; Peitzmann, T.; Peng, X.; Pereira, L. G.; Da Costa, H. Pereira; Peresunko, D.; Perez, G. M.; Lezama, E. Perez; Peskov, V; Pestov, Y.; Petracek, V; Petrovici, M.; Pezzi, R. P.; Piano, S.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pimentel, L. O. D. L.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Pisano, S.; Piyarathna, D. B.; Ploskon, M.; Planinic, M.; Pliquett, F.; Pluta, J.; Pochybova, S.; Poghosyan, M. G.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Poonsawat, W.; Pop, A.; Poppenborg, H.; Porteboeuf-Houssais, S.; Pozdniakov, V; Prasad, S. K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C. A.; Pshenichnov, I; Puccio, M.; Punin, V; Puranapanda, K.; Putschke, J.; Quishpe, R. E.; Ragoni, S.; Raha, S.; Rajput, S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Rami, F.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Rasanen, S. S.; Rascanu, B. T.; Rath, R.; Ratza, V; Ravasenga, I; Read, K. F.; Redlich, K.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reidt, F.; Ren, X.; Renfordt, R.; Reshetin, A.; Revol, J-P; Reygers, K.; Riabov, V; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Ristea, C.; Rode, S. P.; Rodriguez Cahuantzi, M.; Roed, K.; Rogalev, R.; Rogochaya, E.; Rohr, D.; Rohrich, D.; Rokita, P. S.; Ronchetti, F.; Rosas, E. D.; Roslon, K.; Rosnet, P.; Rossi, A.; Rotondi, A.; Roukoutakis, F.; Roy, A.; Roy, P.; Rueda, O., V; Rui, R.; Rumyantsev, B.; Rustamov, A.; Ryabinkin, E.; Ryabov, Y.; Rybicki, A.; Rytkonen, H.; Saarinen, S.; Sadhu, S.; Sadovsky, S.; Safarik, K.; Saha, S. K.; Sahoo, B.; Sahoo, P.; Sahoo, R.; Sahoo, S.; Sahu, P. K.; Saini, J.; Sakai, S.; Sambyal, S.; Samsonov, V; Sandoval, A.; Sarkar, A.; Sarkar, D.; Sarkar, N.; Sarma, P.; Sarti, V. M.; Sas, M. H. P.; Scapparone, E.; Schaefer, B.; Schambach, J.; Scheid, H. S.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmah, A.; Schmidt, C.; Schmidt, H. R.; Schmidt, M. O.; Schmidt, M.; Schmidt, N., V; Schmier, A. R.; Schukraft, J.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Sefcik, M.; Seger, J. E.; 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, M.; Sharma, N.; Sheikh, A., I; Shigaki, K.; Shimomura, M.; Shirinkin, S.; Shou, Q.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Simatovic, G.; Simonetti, G.; Singh, R.; Singh, V. K.; Singhal, V; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T. B.; Slupecki, M.; Smirnov, N.; Snellings, R. J. M.; Snellman, T. W.; Sochan, J.; Soncco, C.; Song, J.; Songmoolnak, A.; Soramel, F.; Sorensen, S.; Sputowska, I; Stachel, J.; Stan, I; Stankus, P.; Steffanic, P. J.; Stenlund, E.; Stocco, D.; Storetvedt, M. M.; Strmen, P.; Suaide, A. A. P.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Suljic, M.; Sultanov, R.; Sumbera, M.; Sumowidagdo, S.; Suzuki, K.; Swain, S.; Szabo, A.; Szarka, I; Tabassam, U.; Taillepied, G.; Takahashi, J.; Tambave, G. J.; Tang, S.; Tarhini, M.; Tarzila, M. G.; Tauro, A.; Tejeda Munoz, G.; Telesca, A.; Terrevoli, C.; Thakur, D.; Thakur, S.; Thomas, D.; Thoresen, F.; Tieulent, R.; Tikhonov, A.; Timmins, A. R.; Toia, A.; Topilskaya, N.; Toppi, M.; Torales-Acosta, F.; Torres, S. R.; Tripathy, S.; Tripathy, T.; Trogolo, S.; Trombetta, G.; Tropp, L.; Trubnikov, V; Trzaska, W. H.; Trzcinski, T. P.; Trzeciak, B. A.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T. S.; Ullaland, K.; Umaka, E. N.; Uras, A.; Usai, G. L.; Utrobicic, A.; Vala, M.; Valle, N.; Vallero, S.; van der Kolk, N.; van Doremalen, L. V. R.; van Leeuwen, M.; Vande Vyvre, P.; Varga, D.; Varga-Kofarago, M.; Vargas, A.; Vargyas, M.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Doce, O. Vazquez; Vechernin, V.; Veen, A. M.; Vercellin, E.; Vergara Limon, S.; Vermunt, L.; Vernet, R.; Vertesi, R.; Vickovic, L.; Viinikainen, J.; Vilakazi, Z.; Villalobos Baillie, O.; Villatoro Tello, A.; Vino, G.; Vinogradov, A.; Virgili, T.; Vislavicius, V.; Vodopyanov, A.; Volkel, B.; Voelkl, M. A.; Voloshin, K.; Voloshin, S. A.; Volpe, G.; von Haller, B.; Vorobyev, I; Voscek, D.; Vrlakova, J.; Wagner, B.; Watanabe, Y.; Weber, M.; Weber, S. G.; Wegrzynek, A.; Weiser, D. F.; Wenzel, S. C.; Wessels, J. P.; Westerhoff, U.; Whitehead, A. M.; Widmann, E.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilk, G.; Wilkinson, J.; Willems, G. A.; Willsher, E.; Windelband, B.; Witt, W. E.; Wu, Y.; Xu, R.; Yalcin, S.; Yamakawa, K.; Yang, S.; Yano, S.; Yin, Z.; Yokoyama, H.; Yoo, I-K; Yoon, J. H.; Yuan, S.; Yuncu, A.; Yurchenko, V; Zaccolo, V; Zaman, A.; Zampolli, C.; Zanoli, H. J. C.; Zardoshti, N.; Zarochentsev, A.; Zavada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zhalov, M.; Zhang, X.; Zhang, Z.; Zhao, C.; Zherebchevskii, V; Zhigareva, N.; Zhou, D.; Zhou, Y.; Zhou, Z.; Zhu, J.; Zhu, Y.; Zichichi, A.; Zimmermann, M. B.; Zinovjev, G.; Zurlo, N. (2019) First Observation of an Attractive Interaction between a Proton and a Cascade Baryon. Physical Review Letters, 123 (11). ISSN 0031-9007

Preview

PDF - Published Version - article Available under License Creative Commons Attribution. Download (362kB) | Preview

Abstract

This Letter presents the first experimental observation of the attractive strong interaction between a proton and a multistrange baryon (hyperon) Ξ-. The result is extracted from two-particle correlations of combined p-Ξ- ⊕p¯-Ξ¯+ pairs measured in p-Pb collisions at sNN=5.02 TeV at the LHC with ALICE. The measured correlation function is compared with the prediction obtained assuming only an attractive Coulomb interaction and a standard deviation in the range [3.6, 5.3] is found. Since the measured p-Ξ-⊕p¯-Ξ¯+ correlation is significantly enhanced with respect to the Coulomb prediction, the presence of an additional, strong, attractive interaction is evident. The data are compatible with recent lattice calculations by the HAL-QCD Collaboration, with a standard deviation in the range [1.8, 3.7]. The lattice potential predicts a shallow repulsive Ξ- interaction within pure neutron matter and this implies stiffer equations of state for neutron-rich matter including hyperons. Implications of the strong interaction for the modeling of neutron stars are discussed.

Item Type:	Article
Uncontrolled Keywords:	interaction: Coulomb ; correlation: two-particle ; saturation: density ; n: matter ; strong interaction ; lattice ; hyperon ; correlation function ; equation of state ; CERN LHC Coll ; neutron star ; ALICE ; experimental results ; 5020 GeV-cms/nucleon
Subjects:	NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions:	Division of Experimental Physics
Depositing User:	Tome Antičić
Date Deposited:	04 Dec 2019 11:50
URI:	http://fulir.irb.hr/id/eprint/5215
DOI:	10.1103/physrevlett.123.112002

Actions (login required)

View Item