undefined

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 enemmän

Organisaatiot 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

Kim Dong Orcid -palvelun logo

Rytkönen Heidi Orcid -palvelun logo

Rak Jan

Parkkila Jasper Orcid -palvelun logo

Saarimäki Oskari Orcid -palvelun logo

Räsänen Sami Orcid -palvelun logo

Trzaska Wladyslaw Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Emojulkaisun nimi

Nature

Volyymi

588

Numero

7837

Sivut

232-238

Julkaisu­foorumi

63759

Julkaisufoorumitaso

3

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