Particle identification in ALICE: a Bayesian approach

J. Adam, D. Adamová, 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. R.M. AlmarazJ. Alme, T. Alt, S. Altinpinar, I. Altsybeev, C. Alves Garcia Prado, C. Andrei, A. Andronic, V. Anguelov, T. Antičić, 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. Barnaföldi, 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, V. Belyaev, P. Benacek, 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. Bielčík, J. Bielčíková, 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, 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. Caffarri, 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, Z. Conesa del Valle, M. E. Connors, J. G. Contreras, T. M. Cormier, Y. Corrales Morales, I. Cortés Maldonado, P. Cortese, M. R. Cosentino, F. Costa, 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, A. Deisting, A. Deloff, E. Dénes, C. Deplano, P. Dhankher, D. Di Bari, A. Di Mauro, P. Di Nezza, M. A. Diaz Corchero, T. Dietel, P. Dillenseger, R. Divià, 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. G. Fleck, M. Floris, S. Foertsch, P. Foka, S. Fokin, E. Fragiacomo, A. Francescon, U. Frankenfeld, G. G. Fronze, U. Fuchs, C. Furget, A. Furs, M. Fusco Girard, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, M. Gallio, D. R. Gangadharan, P. Ganoti, C. Gao, C. Garabatos, E. Garcia-Solis, C. Gargiulo, P. Gasik, E. F. Gauger, M. Germain, A. Gheata, 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, F. Guber, R. Guernane, B. Guerzoni, K. Gulbrandsen, T. Gunji, A. Gupta, R. Gupta, R. Haake, Haaland, 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, B. A. Hess, K. F. Hetland, H. Hillemanns, B. Hippolyte, D. Horak, R. Hosokawa, P. Hristov, T. J. Humanic, N. Hussain, T. Hussain, D. Hutter, D. S. Hwang, R. Ilkaev, M. Inaba, E. Incani, M. Ippolitov, M. Irfan, M. Ivanov, V. Ivanov, V. Izucheev, N. Jacazio, P. M. Jacobs, M. B. Jadhav, S. Jadlovska, J. Jadlovsky, C. Jahnke, M. J. Jakubowska, H. J. Jang, 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. Kamin, 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, B. Kileng, D. W. Kim, D. J. Kim, D. Kim, H. Kim, J. S. 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, P. Kostarakis, M. Kour, C. Kouzinopoulos, O. Kovalenko, V. Kovalenko, M. Kowalski, G. Koyithatta Meethaleveedu, I. Králik, A. Kravčáková, M. Krivda, F. Krizek, E. Kryshen, M. Krzewicki, A. M. Kubera, V. Kučera, 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, P. Ladron de Guevara, C. Lagana Fernandes, I. Lakomov, R. Langoy, C. Lara, A. Lardeux, A. Lattuca, E. Laudi, R. Lea, L. Leardini, G. R. Lee, S. Lee, F. Lehas, 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, 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, M. Marchisone, J. Mareš, G. V. Margagliotti, A. Margotti, J. Margutti, A. Marín, C. Markert, M. Marquard, N. A. Martin, J. Martin Blanco, 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. A. Mazzoni, D. Mcdonald, F. Meddi, Y. Melikyan, A. Menchaca-Rocha, E. Meninno, J. Mercado Pérez, M. Meres, Y. Miake, M. M. Mieskolainen, K. Mikhaylov, L. Milano, J. Milosevic, A. Mischke, A. N. Mishra, D. Miśkowiec, 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, 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, H. Natal da Luz, C. Nattrass, S. R. Navarro, K. Nayak, R. Nayak, T. K. Nayak, S. Nazarenko, A. Nedosekin, 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, L. Olah, 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. Paić, S. K. Pal, 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, H. Pereira Da Costa, D. Peresunko, C. E. Pérez Lara, E. Perez Lezama, V. Peskov, Y. Pestov, V. Petráček, 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. Płoskoń, M. Planinic, J. Pluta, S. Pochybova, P. L.M. Podesta-Lerma, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, N. Poljak, W. Poonsawat, A. Pop, 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, 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, E. Rocco, 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. Šafařík, 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, S. Schuchmann, J. Schukraft, M. Schulc, Y. Schutz, K. Schwarz, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, R. Scott, M. Šefčík, Janet E. Seger, Y. Sekiguchi, D. Sekihata, I. Selyuzhenkov, K. Senosi, S. Senyukov, E. Serradilla, A. Sevcenco, A. Shabanov, A. Shabetai, O. Shadura, R. Shahoyan, M. I. Shahzad, 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, S. Singha, V. Singhal, B. C. Sinha, 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, R. D.de Souza, F. Sozzi, M. Spacek, 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, A. Szabo, A. Szanto de Toledo, 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. 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, S. Vallero, J. Van Der Maarel, J. W. Van Hoorne, M. van Leeuwen, T. Vanat, P. Vande Vyvre, D. Varga, A. Vargas, M. Vargyas, R. Varma, M. Vasileiou, A. Vasiliev, A. Vauthier, V. Vechernin, A. M. Veen, M. Veldhoen, A. Velure, E. Vercellin, S. Vergara Limón, R. Vernet, M. Verweij, L. Vickovic, G. Viesti, J. Viinikainen, Z. Vilakazi, O. Villalobos Baillie, A. Villatoro Tello, A. Vinogradov, L. Vinogradov, Y. 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. Westerhoff, A. M. Whitehead, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, M. C.S. Williams, B. Windelband, M. Winn, H. Yang, P. Yang, S. Yano, Z. Yasin, Z. Yin, H. Yokoyama, I. K. Yoo, J. H. Yoon, V. Yurchenko, I. Yushmanov, 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

13 Scopus citations

Abstract

We present a Bayesian approach to particle identification (PID) within the ALICE experiment. The aim is to more effectively combine the particle identification capabilities of its various detectors. After a brief explanation of the adopted methodology and formalism, the performance of the Bayesian PID approach for charged pions, kaons and protons in the central barrel of ALICE is studied. PID is performed via measurements of specific energy loss (dE/dx) and time of flight. PID efficiencies and misidentification probabilities are extracted and compared with Monte Carlo simulations using high-purity samples of identified particles in the decay channels K0 S→ π-π+}, ɸ → K-K+, and Λ → p π- in p-Pb collisions at √sNN=5.02 TeV. In order to thoroughly assess the validity of the Bayesian approach, this methodology was used to obtain corrected pT spectra of pions, kaons, protons, and D0 mesons in pp collisions at √s=7 TeV. In all cases, the results using Bayesian PID were found to be consistent with previous measurements performed by ALICE using a standard PID approach. For the measurement of D0 → K-π+, it was found that a Bayesian PID approach gave a higher signal-to-background ratio and a similar or larger statistical significance when compared with standard PID selections, despite a reduced identification efficiency. Finally, we present an exploratory study of the measurement of Λc + → p K-π+ in pp collisions at √s=7 TeV, using the Bayesian approach for the identification of its decay products.

Original languageEnglish (US)
Article number168
JournalEuropean Physical Journal Plus
Volume131
Issue number5
DOIs
StatePublished - May 1 2016

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Particle identification in ALICE: a Bayesian approach'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Adam, J., Adamová, 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. (2016). Particle identification in ALICE: a Bayesian approach. European Physical Journal Plus, 131(5), [168]. https://doi.org/10.1140/epjp/i2016-16168-5