skip to main content
US FlagAn official website of the United States government
dot gov icon
Official websites use .gov
A .gov website belongs to an official government organization in the United States.
https lock icon
Secure .gov websites use HTTPS
A lock ( lock ) or https:// means you've safely connected to the .gov website. Share sensitive information only on official, secure websites.


Title: Photoproduction of K+K− Pairs in Ultraperipheral Collisions
K + K pairs may be produced in photonuclear collisions, either from the decays of photoproduced ϕ ( 1020 ) mesons or directly as nonresonant K + K pairs. Measurements of K + K photoproduction probe the couplings between the ϕ ( 1020 ) and charged kaons with photons and nuclear targets. The kaon-proton scattering occurs at energies far above those available elsewhere. We present the first measurement of coherent photoproduction of K + K pairs on lead ions in ultraperipheral collisions using the ALICE detector, including the first investigation of direct K + K production. There is significant K + K production at low transverse momentum, consistent with coherent photoproduction on lead targets. In the mass range 1.1 < M K K < 1.4 GeV / c 2 above the ϕ ( 1020 ) resonance, for rapidity | y K K | < 0.8 and p T , K K < 0.1 GeV / c , the measured coherent photoproduction cross section is d σ / d y = 3.37 ± 0.61 ( stat ) ± 0.15 ( syst ) mb . The center-of-mass energy per nucleon of the photon-nucleus (Pb) system W γ Pb , n ranges from 33 to 188 GeV, far higher than previous measurements on heavy-nucleus targets. The cross section is larger than expected for ϕ ( 1020 ) photoproduction alone. The mass spectrum is fit to a cocktail consisting of ϕ ( 1020 ) decays, direct K + K photoproduction, and interference between the two. The confidence regions for the amplitude and relative phase angle for direct K + K photoproduction are presented. © 2024 CERN, for the ALICE Collaboration2024CERN  more » « less
Award ID(s):
2208883 2012154
PAR ID:
10514230
Author(s) / Creator(s):
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; more » ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; « less
Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
ournals.aps.org
Date Published:
Journal Name:
Physical Review Letters
Volume:
132
Issue:
22
ISSN:
0031-9007
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
More Like this
  1. The branching fraction of the decay B + ψ ( 2 S ) ϕ ( 1020 ) K + , relative to the topologically similar decay B + J / ψ ϕ ( 1020 ) K + , is measured using proton-proton collision data collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb 1 . The ratio is found to be 0.061 ± 0.004 ± 0.009 , where the first uncertainty is statistical and the second systematic. Using the world-average branching fraction for B + J / ψ ϕ ( 1020 ) K + , the branching fraction for the decay B + ψ ( 2 S ) ϕ ( 1020 ) K + is found to be ( 3.0 ± 0.2 ± 0.5 ± 0.2 ) × 10 6 , where the first uncertainty is statistical, the second systematic, and the third is due to the branching fraction of the normalization channel. © 2025 CERN, for the LHCb Collaboration2025CERN 
    more » « less
  2. A search for violation of the charge-parity ( C P ) symmetry in the D + K K + π + decay is presented, with proton-proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 5.4 fb 1 , collected at a center-of-mass energy of 13 TeV with the LHCb detector. A novel model-independent technique is used to compare the D + and D phase-space distributions, with instrumental asymmetries subtracted using the D s + K K + π + decay as a control channel. The p value for the hypothesis of C P conservation is 8.1%. The C P asymmetry observables A C P | S ϕ π + = ( 0.95 ± 0.4 3 stat ± 0.2 6 syst ) × 10 3 and A C P | S K ¯ * 0 K + = ( 0.26 ± 0.5 6 stat ± 0.1 8 syst ) × 10 3 are also measured. These results show no evidence of C P violation and represent the most sensitive search performed through the phase space of a multibody decay. © 2024 CERN, for the LHCb Collaboration2024CERN 
    more » « less
  3. A search for D 0 meson decays to the π + π e + e and K + K e + e final states is reported using a sample of proton-proton collisions collected by the LHCb experiment at a center-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 6 fb 1 . The decay D 0 π + π e + e is observed for the first time when requiring that the two electrons are consistent with coming from the decay of a ϕ or ρ 0 / ω meson. The corresponding branching fractions are measured relative to the D 0 K π [ e + e ] ρ 0 / ω decay, where the two electrons are consistent with coming from the decay of a ρ 0 or ω meson. No evidence is found for the D 0 K + K e + e decay and world-best limits are set on its branching fraction. The results are compared to, and found to be consistent with, the branching fractions of the D 0 π + π μ + μ and D 0 K + K μ + μ decays recently measured by LHCb and confirm lepton universality at the current precision. © 2025 CERN, for the LHCb Collaboration2025CERN 
    more » « less
  4. A search is presented for an extended Higgs sector with two new particles, X and ϕ , in the process X ϕ ϕ ( γ γ ) ( γ γ ) . Novel neural networks classify events with diphotons that are merged and determine the diphoton masses. The search uses LHC proton-proton collision data at s = 13 TeV collected with the CMS detector, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb 1 . No evidence of such resonances is seen. Upper limits are set on the production cross section for m X between 300 and 3000 GeV and m ϕ / m X between 0.5% and 2.5%, representing the most sensitive search in this channel. © 2025 CERN, for the CMS Collaboration2025CERN 
    more » « less
  5. The first test of lepton flavor universality between muons and electrons using B + K + π + π + ( = e , μ ) decays is presented. The measurement is performed with data from proton-proton collisions collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb 1 . The ratio of branching fractions between B + K + π + π e + e and B + K + π + π μ + μ decays is measured in the dilepton invariant-mass-squared range 1.1 < q 2 < 7.0 GeV 2 / c 4 and is found to be R K π π 1 = 1.3 1 0.17 + 0.18 ( stat ) 0.09 + 0.12 ( syst ) , in agreement with the standard model prediction. The first observation of the B + K + π + π e + e decay is also reported. © 2025 CERN, for the LHCb Collaboration2025CERN 
    more » « less