Unveiling the strong interaction among hadrons at the LHC
Julkaisuvuosi
2020
Tekijät
The ALICE collaboration; Acharya, S.; Adamova, D.; Kim, D. J.; Krizek, F.; Parkkila, J. E.; Rak, J.; Rytkönen, Heidi Maria; Räsänen, Sami; Saarimäki, Oskari Antti Matti; Slupecki, M.; Trzaska, W. H.; Zhou, Zhipeng
Tiivistelmä
One of the key challenges for nuclear physics today is to understand from first principles the effective interaction between hadrons with different quark content. First successes have been achieved using techniques that solve the dynamics of quarks and gluons on discrete space-time lattices1,2. Experimentally, the dynamics of the strong interaction have been studied by scattering hadrons off each other. Such scattering experiments are difficult or impossible for unstable hadrons3,4,5,6 and so high-quality measurements exist only for hadrons containing up and down quarks7. Here we demonstrate that measuring correlations in the momentum space between hadron pairs8,9,10,11,12 produced in ultrarelativistic proton–proton collisions at the CERN Large Hadron Collider (LHC) provides a precise method with which to obtain the missing information on the interaction dynamics between any pair of unstable hadrons. Specifically, we discuss the case of the interaction of baryons containing strange quarks (hyperons). We demonstrate how, using precision measurements of proton–omega baryon correlations, the effect of the strong interaction for this hadron–hadron pair can be studied with precision similar to, and compared with, predictions from lattice calculations13,14. The large number of hyperons identified in proton–proton collisions at the LHC, together with accurate modelling15 of the small (approximately one femtometre) inter-particle distance and exact predictions for the correlation functions, enables a detailed determination of the short-range part of the nucleon-hyperon interaction.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Helsingin yliopisto
Kim D. J.
Krizek F.
Rytkönen Heidi Maria
Rak J.
Parkkila J. E.
Slupecki M.
Saarimäki Oskari Antti Matti
Räsänen Sami
Trzaska W. H.
Zhou Zhipeng
Jyväskylän yliopisto
Rak Jan
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Rinnakkaistallenteen lisenssi
CC BY
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Avainsanat
[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1038/s41586-020-3001-6
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä