Journal Article GSI-2021-00160

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Measurement of strange baryon–antibaryon interactions with femtoscopic correlations

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2020
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 802, 135223 () [10.1016/j.physletb.2020.135223]

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Report No.: CERN-EP-2019-045; arXiv:1903.06149

Abstract: Two-particle correlation functions were measured for $p\bar{p}$ , $p\bar{\Lambda}$ , $\bar{p}\Lambda$ , and $\Lambda\bar{\Lambda}$ pairs in Pb–Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 2.76 TeV and $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02 TeV recorded by the ALICE detector. From a simultaneous fit to all obtained correlation functions, real and imaginary components of the scattering lengths, as well as the effective ranges, were extracted for combined $p\bar{\Lambda}$ and $\bar{p}\Lambda$ pairs and, for the first time, for $\Lambda\bar{\Lambda}$ pairs. Effective averaged scattering parameters for heavier baryon–antibaryon pairs, not measured directly, are also provided. The results reveal similarly strong interaction between measured baryon–antibaryon pairs, suggesting that they all annihilate in the same manner at the same pair relative momentum k⁎ . Moreover, the reported significant non-zero imaginary part and negative real part of the scattering length provide motivation for future baryon–antibaryon bound state searches.

Keyword(s): heavy ion: scattering ; baryon ; antibaryon ; strong interaction ; scattering length ; effective range ; CERN LHC Coll ; bound state ; correlation ; ALICE ; experimental methods ; 2760 GeV-cms/nucleon 5020 GeV-cms/nucleon

Classification:

Note: 25 pages, 4 captioned figures, 3 tables, authors from page 20, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/5185 ; publication: Phys.Lett. B802 (2020) 135223 ; ;CC-BY 4.0

Contributing Institute(s):
  1. ALICE (ALI)
  2. Detektorlabor (DTL)
  3. IT (CIT)
  4. ExtreMe Matter Institute (EMMI) (EXM)
Research Program(s):
  1. 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF3-612) (POF3-612)
  2. HGS-HIRe - HGS-HIRe for FAIR (HGS-HIRe) (HGS-HIRe)
  3. SUC-GSI-Heidelberg - Strategic university cooperation GSI-U Heidelberg (SUC-GSI-HE) (SUC-GSI-HE)
  4. SUC-GSI-Frankfurt - Strategic university cooperation GSI-U Frankfurt/M (SUC-GSI-FR) (SUC-GSI-FR)
  5. SUC-GSI-Darmstadt - Strategic university cooperation GSI-TU Darmstadt (SUC-GSI-DA) (SUC-GSI-DA)
Experiment(s):
  1. LHC: ALICE

Appears in the scientific report 2020
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; DOAJ ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF < 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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 Record created 2021-01-21, last modified 2023-03-17