Enhanced production of multi-strange hadrons in high-multiplicity proton-proton collisions

J. Adam, D. Adamov, M. M. Aggarwal, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, S. Aiola, A. Akindinov, S. N. Alam, D. S.D. Albuquerque, D. Aleksandrov, B. Alessandro, D. Alexandre, R. Alfaro Molina, A. Alici, A. Alkin, J. AlmeT. Alt, S. Altinpinar, I. Altsybeev, C. Alves Garcia Prado, M. An, C. Andrei, H. A. Andrews, A. Andronic, V. Anguelov, T. Anticic, F. Antinori, P. Antonioli, L. Aphecetche, H. Appelshäuser, S. Arcelli, R. Arnaldi, O. W. Arnold, I. C. Arsene, M. Arslandok, B. Audurier, A. Augustinus, R. Averbeck, M. D. Azmi, A. Badalà, Y. W. Baek, S. Bagnasco, R. Bailhache, R. Bala, S. Balasubramanian, A. Baldisseri, R. C. Baral, A. M. Barbano, R. Barbera, F. Barile, G. G. Barnafldi, L. S. Barnby, V. Barret, P. Bartalini, K. Barth, J. Bartke, E. Bartsch, M. Basile, N. Bastid, S. Basu, B. Bathen, G. Batigne, A. Batista Camejo, B. Batyunya, P. C. Batzing, I. G. Bearden, H. Beck, C. Bedda, N. K. Behera, I. Belikov, F. Bellini, H. Bello Martinez, R. Bellwied, R. Belmont, E. Belmont-Moreno, L. G.E. Beltran, V. Belyaev, G. Bencedi, S. Beole, I. Berceanu, A. Bercuci, Y. Berdnikov, D. Berenyi, R. A. Bertens, D. Berzano, L. Betev, A. Bhasin, I. R. Bhat, A. K. Bhati, B. Bhattacharjee, J. Bhom, L. Bianchi, N. Bianchi, C. Bianchin, J. Bielcík, J. Bielcíková, A. Bilandzic, G. Biro, R. Biswas, S. Biswas, S. Bjelogrlic, J. T. Blair, D. Blau, C. Blume, F. Bock, A. Bogdanov, H. Bøggild, L. Boldizsár, M. Bombara, M. Bonora, J. Book, H. Borel, A. Borissov, M. Borri, F. Bossú, E. Botta, C. Bourjau, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, T. Breitner, T. A. Broker, T. A. Browning, M. Broz, E. J. Brucken, E. Bruna, G. E. Bruno, D. Budnikov, H. Buesching, S. Bufalino, P. Buncic, O. Busch, Z. Buthelezi, J. B. Butt, J. T. Buxton, J. Cabala, D. Caarri, X. Cai, H. Caines, L. Calero Diaz, A. Caliva, E. Calvo Villar, P. Camerini, F. Carena, W. Carena, F. Carnesecchi, J. Castillo Castellanos, A. J. Castro, E. A.R. Casula, C. Ceballos Sanchez, J. Cepila, P. Cerello, J. Cerkala, B. Chang, S. Chapeland, M. Chartier, J. L. Charvet, S. Chattopadhyay, S. Chattopadhyay, A. Chauvin, V. Chelnokov, M. Cherney, C. Cheshkov, B. Cheynis, V. Chibante Barroso, D. D. Chinellato, S. Cho, P. Chochula, K. Choi, M. Chojnacki, S. Choudhury, P. Christakoglou, C. H. Christensen, P. Christiansen, T. Chujo, S. U. Chung, C. Cicalo, L. Cifarelli, F. Cindolo, J. Cleymans, F. Colamaria, D. Colella, A. Collu, M. Colocci, G. Conesa Balbastre, Conesa Z. Del Valle, M. E. Connors, J. G. Contreras, T. M. Cormier, Y. Corrales Morales, I. Cortés Maldonado, P. Cortese, M. R. Cosentino, F. Costa, J. Crkovska, P. Crochet, R. Cruz Albino, E. Cuautle, L. Cunqueiro, T. Dahms, A. Dainese, M. C. Danisch, A. Danu, D. Das, I. Das, S. Das, A. Dash, S. Dash, S. De, A. De Caro, G. De Cataldo, C. De Conti, J. De Cuveland, A. De Falco, D. De Gruttola, N. De Marco, S. De Pasquale, R. D. De Souza, A. Deisting, A. Delo, E. Dénes, C. Deplano, P. Dhankher, D. Di Bari, A. Di Mauro, P. Di Nezza, B. Di Ruzza, M. A.Diaz Corchero, T. Dietel, P. Dillenseger, R. Divià, O. Djuvsland, A. Dobrin, D. Domenicis Gimenez, B. Dönigus, O. Dordic, T. Drozhzhova, A. K. Dubey, A. Dubla, L. Ducroux, P. Dupieux, R. J. Ehlers, D. Elia, E. Endress, H. Engel, E. Epple, B. Erazmus, I. Erdemir, F. Erhardt, B. Espagnon, M. Estienne, S. Esumi, J. Eum, D. Evans, S. Evdokimov, G. Eyyubova, L. Fabbietti, D. Fabris, J. Faivre, A. Fantoni, M. Fasel, L. Feldkamp, A. Feliciello, G. Feofilov, J. Ferencei, A. Fernández Téllez, E. G. Ferreiro, A. Ferretti, A. Festanti, V. J.G. Feuillard, J. Figiel, M. A.S. Figueredo, S. Filchagin, D. Finogeev, F. M. Fionda, E. M. Fiore, M. Floris, S. Foertsch, P. Foka, S. Fokin, E. Fragiacomo, A. Francescon, A. Francisco, U. Frankenfeld, G. G. Fronze, U. Fuchs, C. Furget, A. Furs, M. Fusco Girard, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, K. Gajdosova, M. Gallio, C. D. Galvan, D. R. Gangadharan, P. Ganoti, C. Gao, C. Garabatos, E. Garcia-Solis, K. Garg, C. Gargiulo, P. Gasik, E. F. Gauger, M. Germain, M. Gheata, P. Ghosh, S. K. Ghosh, P. Gianotti, P. Giubellino, P. Giubilato, E. Gladysz-Dziadus, P. Glässel, D. M.Goméz Coral, A. Gomez Ramirez, A. S. Gonzalez, V. Gonzalez, P. González-Zamora, S. Gorbunov, L. Görlich, S. Gotovac, V. Grabski, O. A. Grachov, L. K. Graczykowski, K. L. Graham, A. Grelli, A. Grigoras, C. Grigoras, V. Grigoriev, A. Grigoryan, S. Grigoryan, B. Grinyov, N. Grion, J. M. Gronefeld, J. F. Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, L. Gruber, F. Guber, R. Guernane, B. Guerzoni, K. Gulbrandsen, T. Gunji, A. Gupta, R. Gupta, R. Haake, C. Hadjidakis, M. Haiduc, H. Hamagaki, G. Hamar, J. C. Hamon, J. W. Harris, A. Harton, D. Hatzifotiadou, S. Hayashi, S. T. Heckel, E. Hellbär, H. Helstrup, A. Herghelegiu, G. Herrera Corral, F. Herrmann, B. A. Hess, K. F. Hetland, H. Hillemanns, B. Hippolyte, D. Horak, R. Hosokawa, P. Hristov, C. Hughes, T. J. Humanic, N. Hussain, T. Hussain, D. Hutter, D. S. Hwang, R. Ilkaev, M. Inaba, E. Incani, M. Ippolitov, M. Irfan, V. Isakov, M. Ivanov, V. Ivanov, V. Izucheev, B. Jacak, N. Jacazio, P. M. Jacobs, M. B. Jadhav, S. Jadlovska, J. Jadlovsky, C. Jahnke, M. J. Jakubowska, M. A. Janik, P. H.S.Y. Jayarathna, C. Jena, S. Jena, R. T.Jimenez Bustamante, P. G. Jones, A. Jusko, P. Kalinak, A. Kalweit, J. H. Kang, V. Kaplin, S. Kar, A. Karasu Uysal, O. Karavichev, T. Karavicheva, L. Karayan, E. Karpechev, U. Kebschull, R. Keidel, D. L.D. Keijdener, M. Keil, M. Mohisin Khan, P. Khan, S. A. Khan, A. Khanzadeev, Y. Kharlov, A. Khatun, B. Kileng, D. W. Kim, D. J. Kim, D. Kim, H. Kim, J. S. Kim, J. Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, S. Kirsch, I. Kisel, S. Kiselev, A. Kisiel, G. Kiss, J. L. Klay, C. Klein, J. Klein, C. Klein-Bösing, S. Klewin, A. Kluge, M. L. Knichel, A. G. Knospe, C. Kobdaj, M. Kofarago, T. Kollegger, A. Kolojvari, V. Kondratiev, N. Kondratyeva, E. Kondratyuk, A. Konevskikh, M. Kopcik, M. Kour, C. Kouzinopoulos, O. Kovalenko, V. Kovalenko, M. Kowalski, G. Koyithatta Meethaleveedu, I. Králik, A. Kravcáková, M. Krivda, F. Krizek, E. Kryshen, M. Krzewicki, A. M. Kubera, V. Kucera, C. Kuhn, P. G. Kuijer, A. Kumar, J. Kumar, L. Kumar, S. Kumar, P. Kurashvili, A. Kurepin, A. B. Kurepin, A. Kuryakin, M. J. Kweon, Y. Kwon, S. L. La Pointe, P. La Rocca, Ladron P. De Guevara, C. Lagana Fernandes, I. Lakomov, R. Langoy, K. Lapidus, C. Lara, A. Lardeux, A. Lattuca, E. Laudi, R. Lea, L. Leardini, S. Lee, F. Lehas, S. Lehner, R. C. Lemmon, V. Lenti, E. Leogrande, I. León Monzón, H. León Vargas, M. Leoncino, P. Lévai, S. Li, X. Li, J. Lien, R. Lietava, S. Lindal, V. Lindenstruth, C. Lippmann, M. A. Lisa, H. M. Ljunggren, D. F. Lodato, P. I. Loenne, V. Loginov, C. Loizides, X. Lopez, E. López Torres, A. Lowe, P. Luettig, M. Lunardon, G. Luparello, M. Lupi, T. H. Lutz, A. Maevskaya, M. Mager, S. Mahajan, S. M. Mahmood, A. Maire, R. D. Majka, M. Malaev, I. Maldonado Cervantes, L. Malinina, D. Mal'Kevich, P. Malzacher, A. Mamonov, V. Manko, F. Manso, V. Manzari, Y. Mao, M. Marchisone, J. Mareš, G. V. Margagliotti, A. Margotti, J. Margutti, A. Marín, C. Markert, M. Marquard, N. A. Martin, P. Martinengo, M. I. Martínez, G. Martínez García, M. Martinez Pedreira, A. Mas, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, A. Mastroserio, A. Matyja, C. Mayer, J. Mazer, M. Mazzilli, M. A. Mazzoni, D. Mcdonald, F. Meddi, Y. Melikyan, A. Menchaca-Rocha, E. Meninno, J. Mercado Pérez, M. Meres, S. Mhlanga, Y. Miake, M. M. Mieskolainen, K. Mikhaylov, L. Milano, J. Milosevic, A. Mischke, A. N. Mishra, T. Mishra, D. Miskowiec, J. Mitra, C. M. Mitu, N. Mohammadi, B. Mohanty, L. Molnar, L. Montaño Zetina, E. Montes, D. A.Moreira De Godoy, L. A.P. Moreno, S. Moretto, A. Morreale, A. Morsch, V. Muccifora, E. Mudnic, D. Mühlheim, S. Muhuri, M. Mukherjee, J. D. Mulligan, M. G. Munhoz, K. Münning, R. H. Munzer, H. Murakami, S. Murray, L. Musa, J. Musinsky, B. Naik, R. Nair, B. K. Nandi, R. Nania, E. Nappi, M. U. Naru, Natal H. Da Luz, C. Nattrass, S. R. Navarro, K. Nayak, R. Nayak, T. K. Nayak, S. Nazarenko, A. Nedosekin, R. A.Negrao De Oliveira, L. Nellen, F. Ng, M. Nicassio, M. Niculescu, J. Niedziela, B. S. Nielsen, S. Nikolaev, S. Nikulin, V. Nikulin, F. Noferini, P. Nomokonov, G. Nooren, J. C.C. Noris, J. Norman, A. Nyanin, J. Nystrand, H. Oeschler, S. Oh, S. K. Oh, A. Ohlson, A. Okatan, T. Okubo, J. Oleniacz, A. C.Oliveira Da Silva, M. H. Oliver, J. Onderwaater, C. Oppedisano, R. Orava, M. Oravec, A. Ortiz Velasquez, A. Oskarsson, J. Otwinowski, K. Oyama, M. Ozdemir, Y. Pachmayer, D. Pagano, P. Pagano, G. Paic, S. K. Pal, P. Palni, J. Pan, A. K. Pandey, V. Papikyan, G. S. Pappalardo, P. Pareek, W. J. Park, S. Parmar, A. Passfeld, V. Paticchio, R. N. Patra, B. Paul, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, H. Pereira Da Costa, D. Peresunko, E. Perez Lezama, V. Peskov, Y. Pestov, V. Petrácek, V. Petrov, M. Petrovici, C. Petta, S. Piano, M. Pikna, P. Pillot, L. O.D.L. Pimentel, O. Pinazza, L. Pinsky, D. B. Piyarathna, M. Paoskon, M. Planinic, J. Pluta, S. Pochybova, P. L.M. Podesta-Lerma, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, N. Poljak, W. Poonsawat, A. Pop, H. Poppenborg, S. Porteboeuf-Houssais, J. Porter, J. Pospisil, S. K. Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C. A. Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, G. Puddu, P. Pujahari, V. Punin, J. Putschke, H. Qvigstad, A. Rachevski, S. Raha, S. Rajput, J. Rak, A. Rakotozafindrabe, L. Ramello, F. Rami, R. Raniwala, S. Raniwala, S. S. Räsänen, B. T. Rascanu, D. Rathee, I. Ravasenga, K. F. Read, K. Redlich, R. J. Reed, A. Rehman, P. Reichelt, F. Reidt, X. Ren, R. Renfordt, A. R. Reolon, A. Reshetin, K. Reygers, V. Riabov, R. A. Ricci, T. Richert, M. Richter, P. Riedler, W. Riegler, F. Riggi, C. Ristea, M. Rodríguez Cahuantzi, A. Rodriguez Manso, K. Røed, E. Rogochaya, D. Rohr, D. Röhrich, F. Ronchetti, L. Ronflette, P. Rosnet, A. Rossi, F. Roukoutakis, A. Roy, C. Roy, P. Roy, A. J.Rubio Montero, R. Rui, R. Russo, E. Ryabinkin, Y. Ryabov, A. Rybicki, S. Saarinen, S. Sadhu, S. Sadovsky, K. Safarík, B. Sahlmuller, P. Sahoo, R. Sahoo, S. Sahoo, P. K. Sahu, J. Saini, S. Sakai, M. A. Saleh, J. Salzwedel, S. Sambyal, V. Samsonov, L. Šándor, A. Sandoval, M. Sano, D. Sarkar, N. Sarkar, P. Sarma, E. Scapparone, F. Scarlassara, C. Schiaua, R. Schicker, C. Schmidt, H. R. Schmidt, M. Schmidt, S. Schuchmann, J. Schukraft, Y. Schutz, K. Schwarz, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, R. Scott, M. Šefcík, J. E. Seger, Y. Sekiguchi, D. Sekihata, I. Selyuzhenkov, K. Senosi, S. Senyukov, E. Serradilla, A. Sevcenco, A. Shabanov, A. Shabetai, O. Shadura, R. Shahoyan, A. Shangaraev, A. Sharma, M. Sharma, M. Sharma, N. Sharma, A. I. Sheikh, K. Shigaki, Q. Shou, K. Shtejer, Y. Sibiriak, S. Siddhanta, K. M. Sielewicz, T. Siemiarczuk, D. Silvermyr, C. Silvestre, G. Simatovic, G. Simonetti, R. Singaraju, R. Singh, V. Singhal, T. Sinha, B. Sitar, M. Sitta, T. B. Skaali, M. Slupecki, N. Smirnov, R. J.M. Snellings, T. W. Snellman, J. Song, M. Song, Z. Song, F. Soramel, S. Sorensen, F. Sozzi, E. Spiriti, I. Sputowska, M. Spyropoulou-Stassinaki, J. Stachel, I. Stan, P. Stankus, E. Stenlund, G. Steyn, J. H. Stiller, D. Stocco, P. Strmen, A. A.P. Suaide, T. Sugitate, C. Suire, M. Suleymanov, M. Suljic, R. Sultanov, M. Šumbera, S. Sumowidagdo, S. Swain, A. Szabo, I. Szarka, A. Szczepankiewicz, M. Szymanski, U. Tabassam, J. Takahashi, G. J. Tambave, N. Tanaka, M. Tarhini, M. Tariq, M. G. Tarzila, A. Tauro, G. Tejeda Muñoz, A. Telesca, K. Terasaki, C. Terrevoli, B. Teyssier, J. Thäder, D. Thakur, D. Thomas, R. Tieulent, A. Tikhonov, A. R. Timmins, A. Toia, S. Trogolo, G. Trombetta, V. Trubnikov, W. H. Trzaska, T. Tsuji, A. Tumkin, R. Turrisi, T. S. Tveter, K. Ullaland, A. Uras, G. L. Usai, A. Utrobicic, M. Vala, L. Valencia Palomo, J. Van Der Maarel, J. W. Van Hoorne, M. Leeuwen Van, T. Vanat, P. Vande Vyvre, D. Varga, A. Vargas, M. Vargyas, R. Varma, M. Vasileiou, A. Vasiliev, A. Vauthier, O. Vázquez Doce, V. Vechernin, A. M. Veen, A. Velure, E. Vercellin, S. Vergara Limón, R. Vernet, L. Vickovic, J. Viinikainen, Z. Vilakazi, O. Villalobos Baillie, A. Villatoro Tello, A. Vinogradov, L. Vinogradov, T. Virgili, V. Vislavicius, Y. P. Viyogi, A. Vodopyanov, M. A. Völkl, K. Voloshin, S. A. Voloshin, G. Volpe, B. Von Haller, I. Vorobyev, D. Vranic, J. Vrláková, B. Vulpescu, B. Wagner, J. Wagner, H. Wang, M. Wang, D. Watanabe, Y. Watanabe, M. Weber, S. G. Weber, D. F. Weiser, J. P. Wessels, U. Westerho, A. M. Whitehead, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, G. A. Willems, M. C.S. Williams, B. Windelband, M. Winn, S. Yalcin, P. Yang, S. Yano, Z. Yin, H. Yokoyama, I. K. Yoo, J. H. Yoon, V. Yurchenko, A. Zaborowska, V. Zaccolo, A. Zaman, C. Zampolli, H. J.C. Zanoli, S. Zaporozhets, N. Zardoshti, A. Zarochentsev, P. Závada, N. Zaviyalov, H. Zbroszczyk, I. S. Zgura, M. Zhalov, H. Zhang, X. Zhang, Y. Zhang, C. Zhang, Z. Zhang, C. Zhao, N. Zhigareva, D. Zhou, Y. Zhou, Z. Zhou, H. Zhu, J. Zhu, A. Zichichi, A. Zimmermann, M. B. Zimmermann, G. Zinovjev, M. Zyzak

Research output: Contribution to journalArticle

158 Scopus citations

Abstract

At sufficiently high temperature and energy density, nuclear matter undergoes a transition to a phase in which quarks and gluons are not confined: the quark-gluon plasma (QGP). Such an exotic state of strongly interacting quantum chromodynamics matter is produced in the laboratory in heavy nuclei high-energy collisions, where an enhanced production of strange hadrons is observed. Strangeness enhancement, originally proposed as a signature of QGP formation in nuclear collisions, is more pronounced for multi-strange baryons. Several effects typical of heavy-ion phenomenology have been observed in high-multiplicity proton-proton (pp) collisions, but the enhanced production of multi-strange particles has not been reported so far. Here we present the first observation of strangeness enhancement in high-multiplicity proton-proton collisions. We find that the integrated yields of strange and multi-strange particles, relative to pions, increases significantly with the event charged-particle multiplicity. The measurements are in remarkable agreement with the p-Pb collision results, indicating that the phenomenon is related to the final system created in the collision. In high-multiplicity events strangeness production reaches values similar to those observed in Pb-Pb collisions, where a QGP is formed.

Original languageEnglish (US)
Pages (from-to)535-539
Number of pages5
JournalNature Physics
Volume13
Issue number6
DOIs
StatePublished - Jun 2 2017

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Enhanced production of multi-strange hadrons in high-multiplicity proton-proton collisions'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Adam, J., Adamov, D., Aggarwal, M. M., Aglieri Rinella, G., Agnello, M., Agrawal, N., Ahammed, Z., Ahmad, S., Ahn, S. U., Aiola, S., Akindinov, A., Alam, S. N., Albuquerque, D. S. D., Aleksandrov, D., Alessandro, B., Alexandre, D., Alfaro Molina, R., Alici, A., Alkin, A., ... Zyzak, M. (2017). Enhanced production of multi-strange hadrons in high-multiplicity proton-proton collisions. Nature Physics, 13(6), 535-539. https://doi.org/10.1038/nphys4111