First observation of an attractive interaction between a proton and a cascade baryon

S. Acharya, D. Adamová, S. P. Adhya, A. Adler, J. Adolfsson, M. M. Aggarwal, G. Rinella Aglieri, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, S. Aiola, A. Akindinov, M. Al-Turany, S. N. Alam, D. S.D. Albuquerque, D. Aleksandrov, B. Alessandro, H. M. AlfandaR. Molina Alfaro, B. Ali, Y. 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, R. Bailhache, R. Bala, A. Baldisseri, M. Ball, R. C. Baral, 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, P. C. Batzing, D. Bauri, J. L.Alba Bazo, I. G. Bearden, C. Bedda, N. K. Behera, I. Belikov, F. Bellini, R. Bellwied, V. Belyaev, G. Bencedi, S. Beole, A. Bercuci, Y. Berdnikov, D. Berenyi, R. A. Bertens, D. Berzano, L. Betev, A. Bhasin, I. R. 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, L. Boldizsár, A. Bolozdynya, M. Bombara, G. Bonomi, M. Bonora, H. Borel, A. Borissov, M. Borri, H. Bossi, E. Botta, C. Bourjau, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, T. A. Broker, 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, O. Busch, Z. Buthelezi, J. B. Butt, J. T. Buxton, D. Caffarri, A. Caliva, E. Villar Calvo, R. S. Camacho, P. Camerini, A. A. Capon, F. Carnesecchi, J. Castellanos Castillo, A. J. Castro, E. A.R. Casula, F. Catalano, C. Sanchez Ceballos, P. Chakraborty, S. Chandra, B. Chang, W. Chang, S. Chapeland, M. Chartier, S. Chattopadhyay, S. Chattopadhyay, A. Chauvin, C. Cheshkov, B. Cheynis, V. Barroso Chibante, 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. Balbastre Conesa, Z. Valle Conesa del, G. Contin, J. G. Contreras, T. M. Cormier, Y. Morales Corrales, P. Cortese, M. R. Cosentino, F. Costa, S. Costanza, J. Crkovská, P. Crochet, E. Cuautle, L. Cunqueiro, D. Dabrowski, T. Dahms, A. Dainese, F. P.A. Damas, S. Dani, M. C. Danisch, A. Danu, D. Das, I. Das, S. Das, A. Dash, S. Dash, A. Dashi, 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, S. Deb, H. F. Degenhardt, A. Deisting, K. R. Deja, A. Deloff, S. Delsanto, P. Dhankher, D. Bari Di, A. Mauro Di, R. A. Diaz, T. Dietel, P. Dillenseger, Y. Ding, R. Divià, Djuvsland, U. Dmitrieva, A. Dobrin, B. Dönigus, O. Dordic, A. K. Dubey, A. Dubla, S. Dudi, A. K. Duggal, M. Dukhishyam, P. Dupieux, R. J. Ehlers, D. Elia, H. Engel, E. Epple, B. Erazmus, F. Erhardt, A. Erokhin, M. R. Ersdal, B. Espagnon, G. Eulisse, J. Eum, D. Evans, S. Evdokimov, L. Fabbietti, M. Faggin, J. Faivre, A. Fantoni, M. Fasel, P. Fecchio, L. Feldkamp, A. Feliciello, G. Feofilov, A. Téllez Fernández, 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, A. Francisco, U. Frankenfeld, G. G. Fronze, U. Fuchs, C. Furget, A. Furs, M. Girard Fusco, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, A. Gal, C. D. Galvan, P. Ganoti, C. Garabatos, E. Garcia-Solis, K. Garg, C. Gargiulo, K. Garner, P. Gasik, E. F. Gauger, M. B.Ducati Gay, M. Germain, J. Ghosh, P. Ghosh, S. K. Ghosh, P. Gianotti, P. Giubellino, P. Giubilato, P. Glässel, D. M.Coral Goméz, A. Ramirez Gomez, 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, J. M. Gronefeld, F. Grosa, J. F. Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, R. Guernane, B. Guerzoni, 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, J. C. Hamon, R. Hannigan, M. R. Haque, A. Harlenderova, J. W. Harris, A. Harton, H. Hassan, D. Hatzifotiadou, P. Hauer, S. Hayashi, S. T. Heckel, E. Hellbär, H. Helstrup, A. Herghelegiu, E. G. Hernandez, G. Corral Herrera, F. Herrmann, K. F. Hetland, T. E. Hilden, H. Hillemanns, C. Hills, B. Hippolyte, B. Hohlweger, D. Horak, 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, T. Hussain, D. Hutter, D. S. Hwang, J. P. Iddon, R. Ilkaev, M. Inaba, M. Ippolitov, M. S. Islam, M. Ivanov, V. Ivanov, V. Izucheev, B. Jacak, N. Jacazio, P. M. Jacobs, M. B. Jadhav, S. Jadlovska, J. Jadlovsky, S. Jaelani, C. Jahnke, M. J. Jakubowska, M. A. Janik, M. Jercic, O. Jevons, R. T.Bustamante Jimenez, M. Jin, F. Jonas, P. G. Jones, A. Jusko, P. Kalinak, A. Kalweit, J. H. Kang, V. Kaplin, S. Kar, A. Uysal Karasu, O. Karavichev, T. Karavicheva, P. Karczmarczyk, E. Karpechev, 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. S. Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, T. Kim, K. Kindra, S. Kirsch, I. Kisel, S. Kiselev, A. Kisiel, J. L. Klay, C. Klein, J. Klein, S. Klein, C. Klein-Bösing, S. Klewin, A. Kluge, M. L. Knichel, A. G. Knospe, C. Kobdaj, M. K. Köhler, T. Kollegger, A. Kondratyev, N. Kondratyeva, E. Kondratyuk, P. J. Konopka, L. Koska, O. Kovalenko, V. Kovalenko, M. Kowalski, I. Králik, A. Kravčáková, L. Kreis, M. Krivda, F. Krizek, K. Gajdosova Krizkova, 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, S. Kushpil, J. Kvapil, M. J. Kweon, Y. Kwon, S. L.Pointe La, P. Rocca La, Y. S. Lai, R. Langoy, K. Lapidus, A. Lardeux, P. Larionov, E. Laudi, R. Lavicka, T. Lazareva, R. Lea, L. Leardini, S. Lee, F. Lehas, S. Lehner, J. Lehrbach, R. C. Lemmon, I. Monzón León, E. D. Lesser, M. Lettrich, P. Lévai, X. Li, X. L. Li, J. Lien, R. Lietava, B. Lim, S. Lindal, V. Lindenstruth, S. W. Lindsay, C. Lippmann, M. A. Lisa, V. Litichevskyi, A. Liu, S. Liu, H. M. Ljunggren, W. J. Llope, I. M. Lofnes, V. Loginov, C. Loizides, P. Loncar, X. Lopez, E. Torres López, P. Luettig, J. R. Luhder, M. Lunardon, G. Luparello, M. Lupi, 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, 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, J. L. Martinez, M. I. Martínez, G. García Martínez, M. Pedreira Martinez, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, L. Massacrier, E. Masson, A. Mastroserio, A. M. Mathis, P. F.T. Matuoka, A. Matyja, C. Mayer, M. Mazzilli, M. A. Mazzoni, A. F. Mechler, F. Meddi, Y. Melikyan, A. Menchaca-Rocha, E. Meninno, M. Meres, S. Mhlanga, Y. Miake, L. Micheletti, M. M. Mieskolainen, D. L. Mihaylov, K. Mikhaylov, A. Mischke, A. N. Mishra, D. Miskowiec, C. M. Mitu, N. Mohammadi, A. P. Mohanty, B. Mohanty, M. Khan Mohisin, M. Mondal, M. M. Mondal, C. Mordasini, D. A.De Godoy Moreira, L. A.P. Moreno, S. Moretto, A. Morreale, A. Morsch, T. Mrnjavac, V. Muccifora, E. Mudnic, D. Mühlheim, S. Muhuri, J. D. Mulligan, M. G. Munhoz, K. Münning, 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, H. da Luz Natal, C. Nattrass, R. Nayak, T. K. Nayak, S. Nazarenko, R. A.De Oliveira Negrao, L. Nellen, S. V. Nesbo, G. Neskovic, B. S. Nielsen, S. Nikolaev, S. Nikulin, V. Nikulin, F. Noferini, P. Nomokonov, G. Nooren, J. Norman, P. Nowakowski, A. Nyanin, J. Nystrand, M. Ogino, A. Ohlson, J. Oleniacz, A. C.Da Silva Oliveira, M. H. Oliver, J. Onderwaater, C. Oppedisano, R. Orava, A. Velasquez Ortiz, A. Oskarsson, J. Otwinowski, K. Oyama, Y. Pachmayer, V. Pacik, D. Pagano, G. Paić, P. Palni, J. Pan, A. K. Pandey, S. Panebianco, V. Papikyan, P. Pareek, J. Park, J. E. Parkkila, S. Parmar, A. Passfeld, S. P. Pathak, R. N. Patra, B. Paul, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, L. G. Pereira, H. Da Costa Pereira, D. Peresunko, G. M. Perez, E. Lezama Perez, V. Peskov, Y. Pestov, V. Petráček, M. Petrovici, R. P. Pezzi, S. Piano, M. Pikna, P. Pillot, L. O.D.L. Pimentel, O. Pinazza, L. Pinsky, S. Pisano, D. B. Piyarathna, M. Płoskon, M. Planinic, F. Pliquett, J. Pluta, S. Pochybova, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, N. Poljak, W. Poonsawat, A. Pop, H. Poppenborg, S. Porteboeuf-Houssais, V. Pozdniakov, S. K. Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C. A. Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, V. Punin, K. Puranapanda, 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, B. T. Rascanu, R. Rath, V. Ratza, I. Ravasenga, K. F. Read, K. Redlich, A. Rehman, P. Reichelt, F. Reidt, X. Ren, R. Renfordt, A. Reshetin, J. P. Revol, K. Reygers, V. Riabov, T. Richert, M. Richter, P. Riedler, W. Riegler, F. Riggi, C. Ristea, S. P. Rode, M. Cahuantzi Rodríguez, K. Røed, R. Rogalev, E. Rogochaya, D. Rohr, D. Röhrich, P. S. Rokita, F. Ronchetti, E. D. Rosas, K. Roslon, P. Rosnet, A. Rossi, A. Rotondi, F. Roukoutakis, A. Roy, P. Roy, O. V. Rueda, R. Rui, B. Rumyantsev, A. Rustamov, E. Ryabinkin, Y. Ryabov, A. Rybicki, H. Rytkonen, S. Saarinen, 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, A. Sandoval, A. Sarkar, 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, E. Serradilla, P. Sett, A. Sevcenco, A. Shabanov, A. Shabetai, R. Shahoyan, W. Shaikh, A. Shangaraev, A. Sharma, A. 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, 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, J. Sochan, 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, P. Strmen, A. A.P. Suaide, T. Sugitate, C. Suire, M. Suleymanov, M. Suljic, R. Sultanov, M. Šumbera, S. Sumowidagdo, K. Suzuki, 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. Muñoz Tejeda, 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, 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. Vyvre Vande, D. Varga, M. Varga-Kofarago, A. Vargas, M. Vargyas, R. Varma, M. Vasileiou, A. Vasiliev, O. Doce Vázquez, V. Vechernin, A. M. Veen, E. Vercellin, S. Limón Vergara, L. Vermunt, R. Vernet, R. Vértesi, L. Vickovic, J. Viinikainen, Z. Vilakazi, O. Baillie Villalobos, A. Tello Villatoro, 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, Y. Watanabe, M. Weber, S. G. Weber, A. Wegrzynek, D. F. Weiser, S. C. Wenzel, J. P. Wessels, U. Westerhoff, A. M. Whitehead, E. Widmann, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, G. A. Willems, E. Willsher, B. Windelband, 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, X. Zhang, Z. Zhang, C. Zhao, V. Zherebchevskii, N. Zhigareva, 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

Abstract

This work presents the first experimental observation of the attractive strong interaction between a proton and a multi-strange 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.

Original languageEnglish (US)
JournalUnknown Journal
StatePublished - Apr 27 2019
Externally publishedYes

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • General

Fingerprint Dive into the research topics of 'First observation of an attractive interaction between a proton and a cascade baryon'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this