Evidence of Spin-Orbital Angular Momentum Interactions in Relativistic Heavy-Ion Collisions

S. Acharya, D. Adamová, A. Adler, J. Adolfsson, M. M. Aggarwal, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, A. Akindinov, M. Al-Turany, S. N. Alam, D. S.D. Albuquerque, D. Aleksandrov, B. Alessandro, H. M. Alfanda, R. Alfaro Molina, B. AliY. Ali, A. Alici, A. Alkin, J. Alme, T. Alt, L. Altenkamper, I. Altsybeev, M. N. Anaam, C. Andrei, D. Andreou, H. A. Andrews, A. Andronic, M. Angeletti, V. Anguelov, C. Anson, T. Antičić, F. Antinori, P. Antonioli, R. Anwar, N. Apadula, L. Aphecetche, H. Appelshäuser, S. Arcelli, R. Arnaldi, M. Arratia, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, S. Aziz, M. D. Azmi, A. Badalà, Y. W. Baek, S. Bagnasco, X. Bai, R. Bailhache, R. Bala, A. Baldisseri, M. Ball, S. Balouza, R. Barbera, L. Barioglio, G. G. Barnaföldi, L. S. Barnby, V. Barret, P. Bartalini, K. Barth, E. Bartsch, F. Baruffaldi, N. Bastid, S. Basu, G. Batigne, B. Batyunya, D. Bauri, J. L. Bazo Alba, I. G. Bearden, C. Bedda, N. K. Behera, I. Belikov, A. D.C. Bell Hechavarria, F. Bellini, R. Bellwied, V. Belyaev, G. Bencedi, S. Beole, A. Bercuci, Y. Berdnikov, D. Berenyi, R. A. Bertens, D. Berzano, M. G. Besoiu, L. Betev, A. Bhasin, I. R. Bhat, M. A. Bhat, H. Bhatt, B. Bhattacharjee, A. Bianchi, L. Bianchi, N. Bianchi, J. Bielčík, J. Bielčíková, A. Bilandzic, G. Biro, R. Biswas, S. Biswas, J. T. Blair, D. Blau, C. Blume, G. Boca, F. Bock, A. Bogdanov, S. Boi, L. Boldizsár, A. Bolozdynya, M. Bombara, G. Bonomi, H. Borel, A. Borissov, H. Bossi, E. Botta, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, M. Broz, E. J. Brucken, E. Bruna, G. E. Bruno, M. D. Buckland, D. Budnikov, H. Buesching, S. Bufalino, O. Bugnon, P. Buhler, P. Buncic, Z. Buthelezi, J. B. Butt, J. T. Buxton, S. A. Bysiak, D. Caffarri, A. Caliva, E. Calvo Villar, R. S. Camacho, P. Camerini, A. A. Capon, F. Carnesecchi, R. Caron, J. Castillo Castellanos, A. J. Castro, E. A.R. Casula, F. Catalano, C. Ceballos Sanchez, P. Chakraborty, S. Chandra, W. Chang, S. Chapeland, M. Chartier, S. Chattopadhyay, S. Chattopadhyay, A. Chauvin, C. Cheshkov, B. Cheynis, V. Chibante Barroso, D. D. Chinellato, S. Cho, P. Chochula, T. Chowdhury, P. Christakoglou, C. H. Christensen, P. Christiansen, T. Chujo, C. Cicalo, L. Cifarelli, F. Cindolo, J. Cleymans, F. Colamaria, D. Colella, A. Collu, M. Colocci, M. Concas, G. Conesa Balbastre, Z. Conesa Del Valle, G. Contin, J. G. Contreras, T. M. Cormier, Y. Corrales Morales, P. Cortese, M. R. Cosentino, F. Costa, S. Costanza, P. Crochet, E. Cuautle, P. Cui, L. Cunqueiro, D. Dabrowski, T. Dahms, A. Dainese, F. P.A. Damas, M. C. Danisch, A. Danu, D. Das, I. Das, P. Das, P. Das, S. Das, A. Dash, S. Dash, S. De, A. De Caro, G. De Cataldo, J. De Cuveland, A. De Falco, D. De Gruttola, N. De Marco, S. De Pasquale, S. Deb, B. Debjani, H. F. Degenhardt, K. R. Deja, A. Deloff, S. Delsanto, D. Devetak, P. Dhankher, D. Di Bari, A. Di Mauro, R. A. Diaz, T. Dietel, P. Dillenseger, Y. Ding, R. Divià, D. U. Dixit, O. Djuvsland, U. Dmitrieva, A. Dobrin, B. Dönigus, O. Dordic, A. K. Dubey, A. Dubla, S. Dudi, M. Dukhishyam, P. Dupieux, R. J. Ehlers, V. N. Eikeland, D. Elia, H. Engel, E. Epple, B. Erazmus, F. Erhardt, A. Erokhin, M. R. Ersdal, B. Espagnon, G. Eulisse, D. Evans, S. Evdokimov, L. Fabbietti, M. Faggin, J. Faivre, F. Fan, A. Fantoni, M. Fasel, P. Fecchio, A. Feliciello, G. Feofilov, A. Fernández Téllez, A. Ferrero, A. Ferretti, A. Festanti, V. J.G. Feuillard, J. Figiel, S. Filchagin, D. Finogeev, F. M. Fionda, G. Fiorenza, F. Flor, S. Foertsch, P. Foka, S. Fokin, E. Fragiacomo, U. Frankenfeld, U. Fuchs, C. Furget, A. Furs, M. Fusco Girard, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, A. Gal, C. D. Galvan, P. Ganoti, C. Garabatos, E. Garcia-Solis, K. Garg, C. Gargiulo, A. Garibli, K. Garner, P. Gasik, E. F. Gauger, M. B. Gay Ducati, M. Germain, J. Ghosh, P. Ghosh, S. K. Ghosh, P. Gianotti, P. Giubellino, P. Giubilato, P. Glässel, D. M. Goméz Coral, A. Gomez Ramirez, V. Gonzalez, P. González-Zamora, S. Gorbunov, L. Görlich, S. Gotovac, V. Grabski, L. K. Graczykowski, K. L. Graham, L. Greiner, A. Grelli, C. Grigoras, V. Grigoriev, A. Grigoryan, S. Grigoryan, O. S. Groettvik, F. Grosa, J. F. Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, R. Guernane, M. Guittiere, K. Gulbrandsen, T. Gunji, A. Gupta, R. Gupta, I. B. Guzman, R. Haake, M. K. Habib, C. Hadjidakis, H. Hamagaki, G. Hamar, M. Hamid, R. Hannigan, M. R. Haque, A. Harlenderova, J. W. Harris, A. Harton, J. A. Hasenbichler, H. Hassan, D. Hatzifotiadou, P. Hauer, S. Hayashi, S. T. Heckel, E. Hellbär, H. Helstrup, A. Herghelegiu, T. Herman, E. G. Hernandez, G. Herrera Corral, F. Herrmann, K. F. Hetland, T. E. Hilden, H. Hillemanns, C. Hills, B. Hippolyte, B. Hohlweger, D. Horak, A. Hornung, S. Hornung, R. Hosokawa, P. Hristov, C. Huang, C. Hughes, P. Huhn, T. J. Humanic, H. Hushnud, L. A. Husova, N. Hussain, S. A. Hussain, D. Hutter, J. P. Iddon, R. Ilkaev, M. Inaba, G. M. Innocenti, M. Ippolitov, A. Isakov, M. S. Islam, M. Ivanov, V. Ivanov, V. Izucheev, B. Jacak, N. Jacazio, P. M. Jacobs, S. Jadlovska, J. Jadlovsky, S. Jaelani, C. Jahnke, M. J. Jakubowska, M. A. Janik, T. Janson, M. Jercic, O. Jevons, M. Jin, F. Jonas, P. G. Jones, J. Jung, M. Jung, A. Jusko, P. Kalinak, A. Kalweit, V. Kaplin, S. Kar, A. Karasu Uysal, O. Karavichev, T. Karavicheva, P. Karczmarczyk, E. Karpechev, A. Kazantsev, U. Kebschull, R. Keidel, M. Keil, B. Ketzer, Z. Khabanova, A. M. Khan, S. Khan, S. A. Khan, A. Khanzadeev, Y. Kharlov, A. Khatun, A. Khuntia, B. Kileng, B. Kim, B. Kim, D. Kim, D. J. Kim, E. J. Kim, H. Kim, J. Kim, J. S. Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, T. Kim, S. Kirsch, I. Kisel, S. Kiselev, A. Kisiel, J. L. Klay, C. Klein, J. Klein, S. Klein, C. Klein-Bösing, M. Kleiner, A. Kluge, M. L. Knichel, A. G. Knospe, C. Kobdaj, M. K. Köhler, T. Kollegger, A. Kondratyev, N. Kondratyeva, E. Kondratyuk, J. Konig, P. J. Konopka, L. Koska, O. Kovalenko, V. Kovalenko, M. Kowalski, I. Králik, A. Kravčáková, L. Kreis, M. Krivda, F. Krizek, K. Krizkova Gajdosova, M. Krüger, E. Kryshen, M. Krzewicki, A. M. Kubera, V. Kučera, C. Kuhn, P. G. Kuijer, L. Kumar, S. Kumar, S. Kundu, P. Kurashvili, A. Kurepin, A. B. Kurepin, A. Kuryakin, S. Kushpil, J. Kvapil, M. J. Kweon, J. Y. Kwon, Y. Kwon, S. L. La Pointe, P. La Rocca, Y. S. Lai, R. Langoy, K. Lapidus, A. Lardeux, P. Larionov, E. Laudi, R. Lavicka, T. Lazareva, R. Lea, L. Leardini, J. Lee, S. Lee, F. Lehas, S. Lehner, J. Lehrbach, R. C. Lemmon, I. León Monzón, E. D. Lesser, M. Lettrich, P. Lévai, X. Li, X. L. Li, J. Lien, R. Lietava, B. Lim, V. Lindenstruth, S. W. Lindsay, C. Lippmann, M. A. Lisa, V. Litichevskyi, A. Liu, S. Liu, W. J. Llope, I. M. Lofnes, V. Loginov, C. Loizides, P. Loncar, X. Lopez, E. López Torres, J. R. Luhder, M. Lunardon, G. Luparello, Y. Ma, A. Maevskaya, M. Mager, S. M. Mahmood, T. Mahmoud, A. Maire, R. D. Majka, M. Malaev, Q. W. Malik, L. Malinina, D. Mal'Kevich, P. Malzacher, G. Mandaglio, 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, J. L. Martinez, M. I. Martínez, G. Martínez García, M. Martinez Pedreira, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, L. Massacrier, E. Masson, A. Mastroserio, A. M. Mathis, O. Matonoha, P. F.T. Matuoka, A. Matyja, C. Mayer, M. Mazzilli, M. A. Mazzoni, A. F. Mechler, F. Meddi, Y. Melikyan, A. Menchaca-Rocha, C. Mengke, E. Meninno, M. Meres, S. Mhlanga, Y. Miake, L. Micheletti, D. L. Mihaylov, K. Mikhaylov, A. Mischke, A. N. Mishra, D. Miśkowiec, A. Modak, N. Mohammadi, A. P. Mohanty, B. Mohanty, M. Mohisin Khan, C. Mordasini, D. A. Moreira De Godoy, L. A.P. Moreno, I. Morozov, A. Morsch, T. Mrnjavac, V. Muccifora, E. Mudnic, D. Mühlheim, S. Muhuri, J. D. Mulligan, M. G. Munhoz, R. H. Munzer, H. Murakami, S. Murray, L. Musa, J. Musinsky, C. J. Myers, J. W. Myrcha, B. Naik, R. Nair, B. K. Nandi, R. Nania, E. Nappi, M. U. Naru, A. F. Nassirpour, C. Nattrass, R. Nayak, T. K. Nayak, S. Nazarenko, A. Neagu, R. A. Negrao De Oliveira, L. Nellen, S. V. Nesbo, G. Neskovic, D. Nesterov, L. T. Neumann, B. S. Nielsen, S. Nikolaev, S. Nikulin, V. Nikulin, F. Noferini, P. Nomokonov, J. Norman, N. Novitzky, P. Nowakowski, A. Nyanin, J. Nystrand, M. Ogino, A. Ohlson, J. Oleniacz, A. C. Oliveira Da Silva, M. H. Oliver, C. Oppedisano, R. Orava, A. Ortiz Velasquez, A. Oskarsson, J. Otwinowski, K. Oyama, Y. Pachmayer, V. Pacik, D. Pagano, G. Paić, J. Pan, A. K. Pandey, S. Panebianco, P. Pareek, J. Park, J. E. Parkkila, S. Parmar, S. P. Pathak, R. N. Patra, B. Paul, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, L. G. Pereira, H. Pereira Da Costa, D. Peresunko, G. M. Perez, E. Perez Lezama, V. Peskov, Y. Pestov, V. Petráček, M. Petrovici, R. P. Pezzi, S. Piano, M. Pikna, P. Pillot, O. Pinazza, L. Pinsky, C. Pinto, S. Pisano, D. Pistone, M. Płoskoń, M. Planinic, F. Pliquett, J. Pluta, S. Pochybova, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, N. Poljak, A. Pop, H. Poppenborg, S. Porteboeuf-Houssais, V. Pozdniakov, S. K. Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C. A. Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, J. Putschke, R. E. Quishpe, S. Ragoni, S. Raha, S. Rajput, J. Rak, A. Rakotozafindrabe, L. Ramello, F. Rami, R. Raniwala, S. Raniwala, S. S. Räsänen, R. Rath, V. Ratza, I. Ravasenga, K. F. Read, K. Redlich, A. Rehman, P. Reichelt, F. Reidt, X. Ren, R. Renfordt, Z. Rescakova, J. P. Revol, K. Reygers, V. Riabov, T. Richert, M. Richter, P. Riedler, W. Riegler, F. Riggi, C. Ristea, S. P. Rode, M. Rodríguez Cahuantzi, K. Røed, R. Rogalev, E. Rogochaya, D. Rohr, D. Röhrich, P. S. Rokita, F. Ronchetti, E. D. Rosas, K. Roslon, A. Rossi, A. Rotondi, A. Roy, P. Roy, O. V. Rueda, R. Rui, B. Rumyantsev, A. Rustamov, E. Ryabinkin, Y. Ryabov, A. Rybicki, H. Rytkonen, O. A.M. Saarimaki, S. Sadhu, S. Sadovsky, K. Šafařík, S. K. Saha, B. Sahoo, P. Sahoo, R. Sahoo, S. Sahoo, P. K. Sahu, J. Saini, S. Sakai, S. Sambyal, V. Samsonov, D. Sarkar, N. Sarkar, P. Sarma, V. M. Sarti, M. H.P. Sas, E. Scapparone, B. Schaefer, J. Schambach, H. S. Scheid, C. Schiaua, R. Schicker, A. Schmah, C. Schmidt, H. R. Schmidt, M. O. Schmidt, M. Schmidt, N. V. Schmidt, A. R. Schmier, J. Schukraft, Y. Schutz, K. Schwarz, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, M. Šefčík, J. E. Seger, Y. Sekiguchi, D. Sekihata, I. Selyuzhenkov, S. Senyukov, D. Serebryakov, E. Serradilla, A. Sevcenco, A. Shabanov, A. Shabetai, R. Shahoyan, W. Shaikh, A. Shangaraev, A. Sharma, A. Sharma, H. Sharma, M. Sharma, N. Sharma, A. I. Sheikh, K. Shigaki, M. Shimomura, S. Shirinkin, Q. Shou, Y. Sibiriak, S. Siddhanta, T. Siemiarczuk, D. Silvermyr, G. Simatovic, G. Simonetti, R. Singh, R. Singh, R. Singh, V. K. Singh, V. Singhal, T. Sinha, B. Sitar, M. Sitta, T. B. Skaali, M. Slupecki, N. Smirnov, R. J.M. Snellings, T. W. Snellman, C. Soncco, J. Song, A. Songmoolnak, F. Soramel, S. Sorensen, I. Sputowska, J. Stachel, I. Stan, P. Stankus, P. J. Steffanic, E. Stenlund, D. Stocco, M. M. Storetvedt, L. D. Stritto, A. A.P. Suaide, T. Sugitate, C. Suire, M. Suleymanov, M. Suljic, R. Sultanov, M. Šumbera, S. Sumowidagdo, S. Swain, A. Szabo, I. Szarka, U. Tabassam, G. Taillepied, J. Takahashi, G. J. Tambave, S. Tang, M. Tarhini, M. G. Tarzila, A. Tauro, G. Tejeda Muñoz, A. Telesca, C. Terrevoli, D. Thakur, S. Thakur, D. Thomas, F. Thoresen, R. Tieulent, A. Tikhonov, A. R. Timmins, A. Toia, N. Topilskaya, M. Toppi, F. Torales-Acosta, S. R. Torres, A. Trifiro, S. Tripathy, T. Tripathy, S. Trogolo, G. Trombetta, L. Tropp, V. Trubnikov, W. H. Trzaska, T. P. Trzcinski, B. A. Trzeciak, T. Tsuji, A. Tumkin, R. Turrisi, T. S. Tveter, K. Ullaland, E. N. Umaka, A. Uras, G. L. Usai, A. Utrobicic, M. Vala, N. Valle, S. Vallero, N. Van Der Kolk, L. V.R. Van Doremalen, M. Van Leeuwen, P. Vande Vyvre, D. Varga, Z. Varga, M. Varga-Kofarago, A. Vargas, M. Vasileiou, A. Vasiliev, O. Vázquez Doce, V. Vechernin, A. M. Veen, E. Vercellin, S. Vergara Limón, L. Vermunt, R. Vernet, R. Vértesi, L. Vickovic, Z. Vilakazi, O. Villalobos Baillie, A. Villatoro Tello, G. Vino, A. Vinogradov, T. Virgili, V. Vislavicius, A. Vodopyanov, B. Volkel, M. A. Völkl, K. Voloshin, S. A. Voloshin, G. Volpe, B. Von Haller, I. Vorobyev, D. Voscek, J. Vrláková, B. Wagner, M. Weber, S. G. Weber, A. Wegrzynek, D. F. Weiser, S. C. Wenzel, J. P. Wessels, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, G. A. Willems, E. Willsher, B. Windelband, M. Winn, W. E. Witt, Y. Wu, R. Xu, S. Yalcin, K. Yamakawa, S. Yang, S. Yano, Z. Yin, H. Yokoyama, I. K. Yoo, J. H. Yoon, S. Yuan, A. Yuncu, V. Yurchenko, V. Zaccolo, A. Zaman, C. Zampolli, H. J.C. Zanoli, N. Zardoshti, A. Zarochentsev, P. Závada, N. Zaviyalov, H. Zbroszczyk, M. Zhalov, S. Zhang, X. Zhang, Z. Zhang, V. Zherebchevskii, D. Zhou, Y. Zhou, Z. Zhou, J. Zhu, Y. Zhu, A. Zichichi, M. B. Zimmermann, G. Zinovjev, N. Zurlo

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

4 Scopus citations

Abstract

The first evidence of spin alignment of vector mesons (K∗0 and φ) in heavy-ion collisions at the Large Hadron Collider (LHC) is reported. The spin density matrix element ρ00 is measured at midrapidity (|y|<0.5) in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy (sNN) of 2.76 TeV with the ALICE detector. ρ00 values are found to be less than 1/3 (1/3 implies no spin alignment) at low transverse momentum (pT<2 GeV/c) for K∗0 and φ at a level of 3σ and 2σ, respectively. No significant spin alignment is observed for the KS0 meson (spin=0) in Pb-Pb collisions and for the vector mesons in pp collisions. The measured spin alignment is unexpectedly large but qualitatively consistent with the expectation from models which attribute it to a polarization of quarks in the presence of angular momentum in heavy-ion collisions and a subsequent hadronization by the process of recombination.

Original languageEnglish (US)
Article number012301
JournalPhysical Review Letters
Volume125
Issue number1
DOIs
StatePublished - Jul 3 2020

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Evidence of Spin-Orbital Angular Momentum Interactions in Relativistic Heavy-Ion Collisions'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this