Measurement of the p– <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.svg"> <mml:msup> <mml:mstyle mathvariant="normal"> <mml:mi>Σ</mml:mi> </mml:mstyle> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> correlation function in pp colli

In this letter, the first measurement of the femtoscopic correlation of protons and $\Sigma^+$ hyperons is presented and used to study the p$-\Sigma^+$ interaction. The measurement is performed with the ALICE detector in high-multiplicity triggered pp collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV. The $\Sigma^+$ hyperons are reconstructed using a missing-mass approach in the decay channel to $\textrm{p} + \pi^0$ with $\pi^0\rightarrow\gamma\gamma$, while both $\Sigma^+$ and protons are identified using a machine learning approach. These techniques result in a high reconstruction efficiency and purity, which allows the measurement of the p$-\Sigma^+$ correlation function for the first time. Thanks to the high significance achieved in the p$-\Sigma^+$ correlation signal, it is possible to discriminate between the predictions of different models of the N$-\Sigma$ interaction and to accomplish a first determination of the p$-\Sigma^+$ scattering parameters.

Authors

Publication Details

Journal
Physics Letters B
Published
2026-02-09
DOI
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2026.140252
Primary Topic
High-Energy Particle Collisions Research
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Measurement of the p– <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.svg"> <mml:msup> <mml:mstyle mathvariant="normal"> <mml:mi>Σ</mml:mi> </mml:mstyle> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> correlation function in pp colli

O.S. Groettvik, K.K. Pradhan, FW Hoffmann, JL Bazo Alba et al.
Physics Letters B
High-Energy Particle Collisions Research
article

Measurement of the p– <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.svg"> <mml:msup> <mml:mstyle mathvariant="normal"> <mml:mi>Σ</mml:mi> </mml:mstyle> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> correlation function in pp colli

O.S. Groettvik, K.K. Pradhan, FW Hoffmann, JL Bazo Alba, J.M. Sonneveld, J.L. Mayo, J.M. Jowett, W.D. Silva, S. Strazzi, PM Bond, JW Myrcha, M.D. Azmi, A.R. Redelbach, TP Trzcinski, GG Barnaföldi, DD Chinellato, GE Bruno, MA Janik, SC Wenzel, FM Fionda, S. Khan, E. H. Solheim, T.M. Lelek, V. K. Singh, R.J.G. van Weelden, A. S. Triolo, F. D. M. Canedo, T. F. Silva, A. K. Yadav, A. Rehman, P. G. Russek, I.Y. Pozos, S.K. Mandal, C. O. Ramírez-Álvarez, J.C. Cabanillas Noris, AR Altamura, J.M Friedrich, ZUL. Akbar, M.D. Buckland, J. Klein, M. Sukhanov, S. Singh, P.K. Wiacek, E. Botta, T. Gahlaut, B.K. Nandi, N. Burmasov, M. Naziruddin Khan, Z. Varga, M.L. Coquet, M. Li, G. Aglieri Rinella, A. Kuryakin, A. Junique, M. Korwieser, N. Bluhme, A.R. Dash, K. Mikhaylov, F. Ronchetti, K. Barth, F. Reidt, I. Altsybeev, M. Rodríguez Cahuantzi, Y. Pestov, V. Muccifora, A. Rehman, M. Kim, A.A. Riedel, S. Ji, C. Sonnabend, C. Pinto, A. Kalinak, J. Hansen, A. De Falco, J.W.O. Chan, D. De Gruttola, B. Sitar, G. Tejeda Muñoz, N. Tiltmann, K. Shigaki, R. Xu, N. Andreou, V. Lindenstruth, S. De Pasquale, S. Park, I. Legrand, U. Kebschull, K. Tomohiro, A. Schröter, B. Sahoo, V. Zherebchevskii, T. Jiang, U. Dmitrieva, N. Poljak, I.G. Bearden, H. Hamagaki, R. Vértesi, X. Lopez, D. Evans, A. Neagu, S.H. Lim, I. Stan, V. Kučera, L. Betev, M.M.O. Virta, A. Vinogradov, N.J. Strangmann, J.M.M. Camacho, L.G.E. Beltran, S. Zhu, J.T. Kinner, M. Di Costanzo, Y. Zhang, Y.A.V. Beltran, M. Bregant, S. Monira, G. Bonomi, W. Guo, A.A.P. Suaide, A. Bensaoula, M. Germain, A. Augustinus, B. Windelband, S. Mrozinski, R. Del Grande, D. Behera, S. Zhang, M.V. Rodriguez, B. Hofman, B. Sharma, P. Antonioli, J. Nystrand, L.K. Graczykowski, F. Zanone, T.J. Shaba, J. Bae, A. Zingaretti, C. Krug, S. Prasad, V. Anguelov, N. Funicello, J. Tanwar, A. Schmah, L. Aglietta, A. Kondratyev, L. Dello Stritto, M. Mager, G. Herrera Corral, G.S.S. Liveraro, Y. Yamaguchi, S.K. Giri, R. Ilkaev, B. Dönigus, T. Christiansen, C. Nattrass, R. Lavicka, C. Ripoli, R. Averbeck, R. Divia, J. Luo, S. Sadhu, V.A. Okorokov, P. Kurashvili, A. Yadav, J. Jung, J. Cho, V. Grabski, S.F. Taghavi, S. Jin, Z. Banoo, Y. Melikyan, T. Peitzmann, V. Nikulin, D. Sarkar, S. Fokin, F. Bellini, C. De Martin, I. Panasenko, F. Colamaria, V. Chibante Barroso, P. Stratmann, F. Weiglhofer, H. Helstrup, M. Jung, Y. Bailung, Z. Lu, F. Mazzaschi, K. Krizkova Gajdosova, M.G. Poghosyan, M.P.P. Martins, S. Thakur, R. Nania, L.A.D. Carvalho, A. Kravčáková, R.W. Marcjan, F. Costa, P. Christakoglou, A. Feliciello, F. Ercolessi, M. Lamanna, M.G. Munhoz, J. Jadlovsky, K. Gwizdziel, E. Vercellin, M. Jablonski, A. Alkin, F. Cindolo, B. Bhattacharjee, S. Senthil Kumar, R. Nepeivoda, G. Feofilov, Y. Zhi, F. Noferini, L. Kumar, L. Terlizzi, A.A.P. Jimenez, N.V. Schmidt, M.B. Gay Ducati, B. Alessandro, W. Riegler, S. Kim, F. Barile, B. Polichtchouk, B.S. Nielsen, A.U. Mikalsen, J.D. Tapia Takaki, J. Faivre, M.G. Tarzila, S. Biswas, S. Padhan, C. Kim, N. Dzalaiova, K. Kimura, S. Cattaruzzi, S.G. Hernandez, M. Faggin, I. Belikov, S.S. Räsänen, V. Nastase, S. Siddhanta, S. Cannito, N.F. Nathanson, H.D. Regules-Medel, T. Herman, S. Behera, E. Scapparone, Z. Tang, J.E. Seger, L.C.V. Ryder, S. Strazzi, M.V. Makariev, T. Mrnjavac, T. Karavicheva, A. Fantoni, J. Oleniacz, I.P.M. Hobus, P.P. Bhaduri, M.M. Lesch, R. Guernane, Z. Ahammed, J. Otwinowski, P. Ganoti, A. Fernández Téllez, A. Masoni, L. Vickovic, P. La Rocca, A. Furs, V. Vechernin, B. Batyunya, J. Park, S. Kundu, A. Rossi, R. Sultanov, R. Rogalev, A. Manea, C. Andrei, R. Spijkers, V. Trubnikov, U. Follo, L. Bernardinis, M. Sitta, A.M. Gago, R. Rath, S. Roy, R. Ricci, M. Haldar, A.R. Timmins, P. Pillot, Y. Sibiriak, Z. Yin, H.A. Reme-Ness, J.B. Lebert, S. Kushpil, C. Grigoras, S. Kiselev, D. Elia, R. Arnaldi, A. Margotti, C. Oppedisano, S. Garetti, J.P. Wessels, R. Bellwied, M. Kuo, D. Sekihata, L. Millot, M. Chen, C. Lippmann, S. Klein, S. Arcelli, B. Singh, D. Grund, S.D. Koryciak, A. Alici, J. de Cuveland, B. von Haller, P.M. Jacobs, E. Andronov, J.E. Parkkila, S. Grigoryan, N.A. Grunwald, H. Borel, P. Hauer, M. Oida, M. Petrovici, S. Dash, B. Heybeck, L. Quaglia, L. Boldizsár, E. Garcia-Solis, C. Schiaua, C. Ferrero, C. Ghosh, Y. Catherine Han, H. Appelshäuser, G. Luparello, X. Bai, E. Meninno, M. Al-Turany, O. Villalobos Baillie, K. Naumov, P.S. Rokita, M. Bombara, S. Lambert, F. Prino, A. Jusko, M. Carabas, T.M. Eder, M. Oya, S.A. Voloshin, E. Barreau, J. Stachel, M. van Leeuwen, R.J.M. Snellings, M. Ippolitov, C. Klein-Bösing, G. de Cataldo, F. Carnesecchi, V. Grigoriev, A.R.J. Babu, J.J. Seo, T.J. Humanic, V. Manko, N. Tapus, I.J. Abualrob, C.-T. Wu, R.J. Ehlers, J.E.M. Mendez, N. Malik, D. Ruggiano, A K M Munzurul Hasan, A. Khatun, A. Nyanin, S. Gotovac, C. Blume, B. Zhang, G. Conesa Balbastre, C. Cheshkov, E. Laudi, R. Ejima, R. Langoy, L. Musa, M. Puccio, D. Aleksandrov, Y. Kharlov, P. Dhankher, M.T. Camerlingo, Y. Wang, P. Chochula, Z. Khuranova, L. Bergmann, J. Kim, C. Tsolanta, A. Rai, F. Soramel, D. Battistini, P. Hristov, D. Wang, S. Upadhyaya, A. Akindinov, A. Tavira García, P. Li, E. Kryshen, A. Dainese, B.E. Liang-Gilman, E. López Torres, L. Mattei, P. Crochet, Z. Vilakazi, M. Kowalski, S. Kirsch, D. Thomas, S.L. La Pointe, M. Masera, Y. H. Wu, J. Norman, C. Markert, S. Rojas Torres, S. Saha, S.L. Cantway, I. León Monzón, D. Rohr, C. Loizides, G.J. Tambave, A. Vodopyanov, A.R. Schmier, D. Silvermyr, J. Alme, A. Villani, B. Erazmus, A. Tumkin, D.A. Moreira De Godoy, F.V. Lugo, V. Sarritzu, S. Yang, J.R. Wright, F. Chinu, D. Mihai, D. Kim, J. Wikne, A. Grelli, C. Suire, N. Minafra, D. Sahu, N. Apadula, J.M. Garcia, E. Fragiacomo, J. Bielčík, N. Jacazio, G. Scioli, E. Calvo Villar, J. Bielčíková, J. Zhu, M. Agnello, T. Chujo, A. Gupta, N. Agrawal, M. Zhao, B. Naik, K.F. Read, A. Kalweit, T. Isidori, R. Forynski, I.M. Lofnes, L. Massacrier, G. Legras, M. Krivda, E. Glimos, L. Pinsky, K.F. Hetland, L. Barreto, T. Kollegger, Y.W. Baek, M. Pennisi, S.K. Malik, Y. Ding, J. Ditzel, S. Sambyal, G. Paić, L.A. Tarasovicova, A.G. Riffero, M. Mazzilli, D. Di Bari, I. Pshenichnov, C.A. van Veen, I.C. Arsene, S. Gross-Bölting, F. Manso, L.H. Tabares, M.C. Danisch, Y. Ryabov, T.Y. Park, J.G. Kim, F. Fan, J.K. Gumprecht, A.M.K. Radhakrishnan, T. Fang, M.F.T. Cabrera, K. Xiong, E. Nappi, B. Ali, U. Savino, C. Hadjidakis, M. Płoskoń, R. Tokumoto, Y. Mao, T. Tripathy, A. V. Isakov, C. Carr, A. Bylinkin, R. Grosso, M. Giacalone, B. Hippolyte, M.J. Kweon, K. Singh, J. Lömker, T. Virgili, C. Kobdaj, P.K. Sahu, A. Matyja, H. Buesching, J. Castillo Castellanos, C. Zampolli, A. Lakrathok, B. Kim, M.B. Knuesel, P. Braun-Munzinger, C. Sporleder, B. Paul, T. Gunji, M. Vala, M.R. Cosentino, C. Gargiulo, J. Witte, Z. Wang, S.C. Zugravel, A. Rustamov, B. Di Ruzza, Y. Zhou, J. Staa, D.J. Kim, A. Rybicki, S. Lokos, L. Gyulai, O. Karavichev, I. Ahuja, M. Concas, O. Lubynets, C. Koster, R. Verma, S. Pisano, P. Martinengo, M. Chartier, H. Fribert, S. Costanza, A. Modak, N. Valle, D.M. Janik, V. Singhal, K. Oyama, G.A. Willems, B. Mohanty, S. Chattopadhay, R. Cerri, D. Colella, D.L. Mihaylov, X. Li, K. Reygers, S. Masciocchi, N. De Marco, R. Gupta, R. Turrisi, L. Bianchi, M.A. Völkl, E.M. Majerz, M.M. Czarnynoga, M. Vasileiou, V. Barbasova, P. Buhler, N.M. Malik, J.J. Gaardhøje, V. Kozhuharov, S. Bufalino, E. Bartsch, C. Garabatos, P.J. Konopka, P. Paudel, Y. Kwon, G. Kim, Y. Bae, M.I. Martínez, D. Hutter, L. Krcal, S. Bangalia, Z. Buthelezi, U. Fuchs, I. Sputowska, S. Porteboeuf-Houssais, P. Das, T. Bodova, A. Hutson, L. Barioglio, J. Konig, F. Grosa, E. Hellbär, E.S. Chizzali, P. Camerini, P. Lu, G. Eulisse, E.G. Nielsen, N. Vozniuk, S. Das, T. Triloki, D. Pagano, K. Gulbrandsen, R. Sahoo, R. Kohara, S.K. Prasad, C. Kuhn, M. Arslandok, C. Zhang, R.S. Manhart, L.B. Havener, C.H. Christensen, O. Vázquez Doce, J.L. Klay, A. Dubla, I. Králik, N. Kovacic, B. Lim, T.S. Tveter, R. Hannigan, T. García Chávez, Y. Patley, M. Rignanese, J.H. Yoon, R. Schotter, Z. Conesa del Valle, X. Zhang, D. Varga, D.M. Jones, M.B. Blidaru, S. Acharya, N. Bastid, V. Zaccolo, R. Sadek, M. Pikna, W. Wu, E.R. Yeats, M.A.T. Johnson, S. Sadovsky, G. Volpe, D. Rosales Herrera, S. Trogolo, S. Ahmad, A. Khuntia, G. Romanenko, A.I. Nambrath, J. Ryu, B. Espagnon, H. Baba, L. Bratrud, N. Kondratyeva, Z. Zhang, E.J. Kim, S. Beole, G. Mandaglio, I. Selyuzhenkov, Y. Berdnikov, M.W. Menzel, M. Keil, M. Rasa, E. Scomparin, H.M. Gaur, S. Chandra, A. Kuznetsov, N. Topilskaya, D.C. Brandibur, T. Alt, N. Nicassio, N. Mallick, S. Jia, G. Kornakov, B. Ulukutlu, K. Goswami, G. Ryu, M. Fasel, A. Mastroserio, P. Nomokonov, M. Barlou, A. Ferretti, A. Massen, W. Fan, M. Gagliardi, D. Miškowiec, A. Trifiró, V. Sumberia, S. Sakai, C. Jahnke, J.G. Contreras, J.G.M.C.A. Arneiro, F. Schlepper, P. Závada, T. Cheng, N. Karatzenis, M. Melo, A. Roy, R. Rui, S. Jaelani, R.A.N. Laveaga, P. Huhn, C. Schmidt, H. Lim, B. Kileng, N. Novitzky, A. Dobrin, D. Zhou, J. Vrláková, J.W. Harris, E. Rogochaya, A.K. Manna, J. Lien, A.B. Soto-Hernandez, S. Ragoni, L. Ramello, I. Kisel, F. Jonas, F. Eisenhut, M. Guilbaud, G. Clai, M. Ivanov, C. Lotteau, A. Horzyk, S. Foertsch, T. Kim, A. Danu, Y. Kamiya, G.G.A. de Souza, N. Kumar, B.G. Hanley, G. Malfattore, A. Ferrero, T. Gündem, R. Lea, M. Ciacco, L.V.R. van Doremalen, A. Binoy, P. Vargas Torres, I. Ravasenga, J. Wiechula, I.-K. Yoo, A. Berdnikova, H. Hassan, A. Maire, B. Balis, N. Zardoshti, C. Furget, S. Tripathy, D. Liskova, A. Mulliri, S. Nese, D. Röhrich, R. Tu, H. Park, G. Cimador, P.B. Pati, W. Lu, A. Badalà, A. Kisiel, M. Urioni, J. Takahashi, S. Sumowidagdo, S. Jadlovska, R. Alfaro Molina, F. Antinori, J.S. Potgieter, O. Pinazza, Z. Xiong, S. Perciballi, M. Inaba, H. Lee, R. Bala, M. Sharma, L. Xu, V.D. Bella, M. Toppi, S. Oh, B. Diab, J. Kaewjai, N. Smirnov, A. Bhasin, L. Ferrandi, M. Shimomura, S. Noh, R. Lietava, K. Roslon, J. Wilkinson, D. Peresunko, R.A. Gernhaeuser, M.V. Hartung, B. Ketzer, A. Palasciano, V.M. Sarti, A. Uras, D. Bauri, L. Fabbietti, G.M. Perez, M.J. Karwowska, F.U. Haider, N. Zurlo, P. Sarma, R. Bailhache, I. Fokin, T.B. Skaali, I. Sanna, D. Serebryakov, C. Cicalo, E.P. Jamro, P. Giubilato, X. Peng, D. Samitz, M.R. Ockleton, F. Catalano, T. Fusayasu, G. Alocco, W.H. Trzaska, R. Schicker, L. Micheletti, M. Colocci, A. Wegrzynek, G. Bencedi, B. Barman, M. Ogino, P. Lévai, V. Humlova, T.B. Saramela, H.S. Scheid, M. Broz, A. Ortiz Velasquez, R. Deb, J. Schoengarth, N. Ramasubramanian, T. Sinha, T. Bhalla, A. Tauro, L.S. Barnby, Z.A. Chochulska, S. Sharma, M. Meres, V. Barret, J. Wan, N.B. Sundstrom, M. Verweij, G. Batigne, T. Simantathammakul, A. Khanzadeev, T. Kumaoka, J. Keul, E. Grecka, A. Sevcenco, P. Giubellino, S. Paisano-Guzmán, J. Guo, I. Vorobyev, C. Pantouvakis, A. Kluge, D. Sharma, M. Selina, V. Gonzalez, A. Kotliarov, C. Ristea, H. Murakami, S. Haidlova, C. Terrevoli, K. Ullaland, P. Panigrahi, A.B. Kurepin, T. Siemiarczuk, S. Tomassini, H. Kim, A.G. Borquez Carcamo, S. Gami, J. Haidenbauer, A. Di Mauro, R. Simeonov, I. Chakaberia, H. Pei, L.M. Huhta, M. Wojnar, M. Horst, A. De Caro, D. Suresh Kumar, K. Redlich, S. Pucillo, Y.G. Ma, M.C. Hwang, S. Kurita, N. Rubini, I. Likmeta, S. Nikolaev, W. Rzesa, M.J. Jakubowska, A. Saha, M.M. Mondal, M. Suljic, A. Shabetai, H. Osanai, K.E. Iversen, D.K. Plociennik, M. Planinic, A. Borissov, M. Thogersen, V.V. Torres, R.H. Munzer, P. Cortese, A.R. Landou, S. Yuan, J. Yi, E.D. Rosas, M. Castoldi, H. Yu, S. Sawan, G. Biro, M.A. Molander, S. Cho, D.H. Liu, G. Wilk, J. Saini, M. Zhang, S. Piano, A. Caliva, M. Vaid, G.L. Usai, R. Shahoyan, P. Veen, S. Muhuri, A. Rakotozafindrabe, C. Reckziegel, H. R. Sharma, G. Mantzaridis, L. Šerkšnytė, H. Caines, L. Nellen, J. Liu, D. Hatzifotiadou, D. Blau, H. Hillemanns, A. Gautam, L. Serkin, L. Zhang, S. Pulawski, S. Bhattarai, J. Bok, P. Glässel, V. Akishina, P. Chakraborty, I. Storehaug, G.V. Margagliotti, S. Yano, A. Bilandzic, T. Sharma, A. Sturniolo, C. Wang, A. Menchaca-Rocha, A. Yuncu, A. Pop, M. Schmidt, S. Politano, D. Thakur, A. Harton, D. Mallick, A. Baldisseri, A. Morsch, G. Kozlov, A. Toia, G. Martínez García, J. Musinsky, S. Lin, A. Nath, P. Becht, S. Shirinkin, P. Gasik, Q. Shou, T. Stellhorn, J. Schambach, K. Schweda, Y. Zhu, F. Bock, A. Marín, J.M. Dubinski, S.S. Khade, U. Sharma, O. Vazquez Rueda, D. Finogeev, G. Dange, A. Karasu Uysal, M. Hemmer, R. Singh, D. Chiappara, B. Sabiu, K. Roed, S. Mattiazzo, M. Kleiner, D. Stocco, V. Manzari, T.M. Lelek, S. Senyukov, M.S. Islam, Y. Hou, A.N. Flores, M. Krüger, M. Gorgon, A. Suiu, R. Preghenella, P. Dupieux, C.D. Galvan, M. Richter, S. Chapeland, A. Andronic, A. Ohlson, L. Lautner, G. Skorodumovs, J.F. Grosse-Oetringhaus, A. Colelli, O. Sheibani, Y.E.M. Bouziani, V.D. Buchakchiev, R.N. Patra, V. Kovalenko, F. Krizek, R. Yin, B. Jacak, Y. Sekiguchi, V.J.G. Feuillard, G. Contin, G. Gioachin, L. Döpper, J. Schukraft
article en

Abstract

In this letter, the first measurement of the femtoscopic correlation of protons and $\Sigma^+$ hyperons is presented and used to study the p$-\Sigma^+$ interaction. The measurement is performed with the ALICE detector in high-multiplicity triggered pp collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV. The $\Sigma^+$ hyperons are reconstructed using a missing-mass approach in the decay channel to $\textrm{p} + \pi^0$ with $\pi^0\rightarrow\gamma\gamma$, while both $\Sigma^+$ and protons are identified using a machine learning approach. These techniques result in a high reconstruction efficiency and purity, which allows the measurement of the p$-\Sigma^+$ correlation function for the first time. Thanks to the high significance achieved in the p$-\Sigma^+$ correlation signal, it is possible to discriminate between the predictions of different models of the N$-\Sigma$ interaction and to accomplish a first determination of the p$-\Sigma^+$ scattering parameters.

Physics Letters BVol. 874
Openalex Percentile: Top 58%
High-Energy Particle Collisions Research
DOIOpen Access PDFOpenAlex
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.