Abstract
This Letter presents the first direct investigation of the p–Σ0 interaction, using the femtoscopy technique in high-multiplicity pp collisions at s=13 TeV measured by the ALICE detector. The Σ0 is reconstructed via the decay channel to Λγ, and the subsequent decay of Λ to pπ−. The photon is detected via the conversion in material to e+e− pairs exploiting the capability of the ALICE detector to measure electrons at low transverse momenta. The measured p–Σ0 correlation indicates a shallow strong interaction. The comparison of the data to several theoretical predictions obtained employing the Correlation Analysis Tool using the Schrödinger Equation (CATS) and the Lednický–Lyuboshits approach shows that the current experimental precision does not yet allow to discriminate between different models, as it is the case for the available scattering and hypernuclei data. Nevertheless, the p–Σ0 correlation function is found to be sensitive to the strong interaction, and driven by the interplay of the different spin and isospin channels. This pioneering study demonstrates the feasibility of a femtoscopic measurement in the p–Σ0 channel and with the expected larger data samples in LHC Run 3 and Run 4, the p–Σ0 interaction will be constrained with high precision.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 135419 |
| Journal | Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics |
| Volume | 805 |
| DOIs | |
| State | Published - 2020.06.10 |
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In: Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics, Vol. 805, 135419, 10.06.2020.
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T1 - Investigation of the p–Σ0 interaction via femtoscopy in pp collisions
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AU - Scioli, G.
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AU - Šefčík, M.
AU - Seger, J. E.
AU - Sekiguchi, Y.
AU - Sekihata, D.
AU - Selyuzhenkov, I.
AU - Senyukov, S.
AU - Serebryakov, D.
AU - Serradilla, E.
AU - Sevcenco, A.
AU - Shabanov, A.
AU - Shabetai, A.
AU - Shahoyan, R.
AU - Shaikh, W.
AU - Shangaraev, A.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, H.
AU - Sharma, M.
AU - Sharma, N.
AU - Sheikh, A. I.
AU - Shigaki, K.
AU - Shimomura, M.
AU - Shirinkin, S.
AU - Shou, Q.
AU - Sibiriak, Y.
AU - Siddhanta, S.
AU - Siemiarczuk, T.
AU - Silvermyr, D.
AU - Simatovic, G.
AU - Simonetti, G.
AU - Singh, R.
AU - Singh, V. K.
AU - Singhal, V.
AU - Sinha, T.
AU - Sitar, B.
AU - Sitta, M.
AU - Skaali, T. B.
AU - Slupecki, M.
AU - Smirnov, N.
AU - Snellings, R. J.M.
AU - Snellman, T. W.
AU - Soncco, C.
AU - Song, J.
AU - Songmoolnak, A.
AU - Soramel, F.
AU - Sorensen, S.
AU - Sputowska, I.
AU - Stachel, J.
AU - Stan, I.
AU - Stankus, P.
AU - Steffanic, P. J.
AU - Stenlund, E.
AU - Stocco, D.
AU - Storetvedt, M. M.
AU - Stritto, L. D.
AU - Suaide, A. A.P.
AU - Sugitate, T.
AU - Suire, C.
AU - Suleymanov, M.
AU - Suljic, M.
AU - Sultanov, R.
AU - Šumbera, M.
AU - Sumowidagdo, S.
AU - Swain, S.
AU - Szabo, A.
AU - Szarka, I.
AU - Tabassam, U.
AU - Taillepied, G.
AU - Takahashi, J.
AU - Tambave, G. J.
AU - Tang, S.
AU - Tarhini, M.
AU - Tarzila, M. G.
AU - Tauro, A.
AU - Tejeda Muñoz, G.
AU - Telesca, A.
AU - Terrevoli, C.
AU - Thakur, D.
AU - Thakur, S.
AU - Thomas, D.
AU - Thoresen, F.
AU - Tieulent, R.
AU - Tikhonov, A.
AU - Timmins, A. R.
AU - Toia, A.
AU - Topilskaya, N.
AU - Toppi, M.
AU - Torales-Acosta, F.
AU - Torres, S. R.
AU - Trifiro, A.
AU - Tripathy, S.
AU - Tripathy, T.
AU - Trogolo, S.
AU - Trombetta, G.
AU - Tropp, L.
AU - Trubnikov, V.
AU - Trzaska, W. H.
AU - Trzcinski, T. P.
AU - Trzeciak, B. A.
AU - Tsuji, T.
AU - Tumkin, A.
AU - Turrisi, R.
AU - Tveter, T. S.
AU - Ullaland, K.
AU - Umaka, E. N.
AU - Uras, A.
AU - Usai, G. L.
AU - Utrobicic, A.
AU - Vala, M.
AU - Valle, N.
AU - Vallero, S.
AU - van der Kolk, N.
AU - van Doremalen, L. V.R.
AU - van Leeuwen, M.
AU - Vande Vyvre, P.
AU - Varga, D.
AU - Varga, Z.
AU - Varga-Kofarago, M.
AU - Vargas, A.
AU - Vasileiou, M.
AU - Vasiliev, A.
AU - Vázquez Doce, O.
AU - Vechernin, V.
AU - Veen, A. M.
AU - Vercellin, E.
AU - Vergara Limón, S.
AU - Vermunt, L.
AU - Vernet, R.
AU - Vértesi, R.
AU - Vickovic, L.
AU - Vilakazi, Z.
AU - Villalobos Baillie, O.
AU - Villatoro Tello, A.
AU - Vino, G.
AU - Vinogradov, A.
AU - Virgili, T.
AU - Vislavicius, V.
AU - Vodopyanov, A.
AU - Volkel, B.
AU - Völkl, M. A.
AU - Voloshin, K.
AU - Voloshin, S. A.
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AU - von Haller, B.
AU - Vorobyev, I.
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AU - Vrláková, J.
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AU - Weber, M.
AU - Weber, S. G.
AU - Wegrzynek, A.
AU - Weiser, D. F.
AU - Wenzel, S. C.
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AU - Wikne, J.
AU - Wilk, G.
AU - Wilkinson, J.
AU - Willems, G. A.
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AU - Windelband, B.
AU - Winn, M.
AU - Witt, W. E.
AU - Wu, Y.
AU - Xu, R.
AU - Yalcin, S.
AU - Yamakawa, K.
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AU - Yin, Z.
AU - Yokoyama, H.
AU - Yoo, I. K.
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AU - Yuan, S.
AU - Yuncu, A.
AU - Yurchenko, V.
AU - Zaccolo, V.
AU - Zaman, A.
AU - Zampolli, C.
AU - Zanoli, H. J.C.
AU - Zardoshti, N.
AU - Zarochentsev, A.
AU - Závada, P.
AU - Zaviyalov, N.
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AU - Zhalov, M.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, X.
AU - Zhang, Z.
AU - Zherebchevskii, V.
AU - Zhou, D.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhou, Z.
AU - Zhu, J.
AU - Zhu, Y.
AU - Zichichi, A.
AU - Zimmermann, M. B.
AU - Zinovjev, G.
AU - Zurlo, N.
N1 - Publisher Copyright: © 2020 European Organization for Nuclear Research
PY - 2020/6/10
Y1 - 2020/6/10
N2 - This Letter presents the first direct investigation of the p–Σ0 interaction, using the femtoscopy technique in high-multiplicity pp collisions at s=13 TeV measured by the ALICE detector. The Σ0 is reconstructed via the decay channel to Λγ, and the subsequent decay of Λ to pπ−. The photon is detected via the conversion in material to e+e− pairs exploiting the capability of the ALICE detector to measure electrons at low transverse momenta. The measured p–Σ0 correlation indicates a shallow strong interaction. The comparison of the data to several theoretical predictions obtained employing the Correlation Analysis Tool using the Schrödinger Equation (CATS) and the Lednický–Lyuboshits approach shows that the current experimental precision does not yet allow to discriminate between different models, as it is the case for the available scattering and hypernuclei data. Nevertheless, the p–Σ0 correlation function is found to be sensitive to the strong interaction, and driven by the interplay of the different spin and isospin channels. This pioneering study demonstrates the feasibility of a femtoscopic measurement in the p–Σ0 channel and with the expected larger data samples in LHC Run 3 and Run 4, the p–Σ0 interaction will be constrained with high precision.
AB - This Letter presents the first direct investigation of the p–Σ0 interaction, using the femtoscopy technique in high-multiplicity pp collisions at s=13 TeV measured by the ALICE detector. The Σ0 is reconstructed via the decay channel to Λγ, and the subsequent decay of Λ to pπ−. The photon is detected via the conversion in material to e+e− pairs exploiting the capability of the ALICE detector to measure electrons at low transverse momenta. The measured p–Σ0 correlation indicates a shallow strong interaction. The comparison of the data to several theoretical predictions obtained employing the Correlation Analysis Tool using the Schrödinger Equation (CATS) and the Lednický–Lyuboshits approach shows that the current experimental precision does not yet allow to discriminate between different models, as it is the case for the available scattering and hypernuclei data. Nevertheless, the p–Σ0 correlation function is found to be sensitive to the strong interaction, and driven by the interplay of the different spin and isospin channels. This pioneering study demonstrates the feasibility of a femtoscopic measurement in the p–Σ0 channel and with the expected larger data samples in LHC Run 3 and Run 4, the p–Σ0 interaction will be constrained with high precision.
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/85083658225
U2 - 10.1016/j.physletb.2020.135419
DO - 10.1016/j.physletb.2020.135419
M3 - Journal article
AN - SCOPUS:85083658225
SN - 0370-2693
VL - 805
JO - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
JF - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
M1 - 135419
ER -