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: Measurements of Chemical Potentials in Pb-Pb Collisions at sNN=5.02  TeV
This Letter presents the most precise measurement to date of the matter-antimatter imbalance at midrapidity in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon pair s NN = 5.02 TeV . Using the Statistical Hadronization framework, it is possible to obtain the value of the electric charge and baryon chemical potentials, μ Q = 0.18 ± 0.90 MeV and μ B = 0.71 ± 0.45 MeV , with unprecedented precision. A centrality-differential study of the antiparticle-to-particle yield ratios of charged pions, protons, Ω baryons, and light (hyper)nuclei is performed. These results indicate that the system created in Pb-Pb collisions at the LHC is on average baryon-free and electrically neutral at midrapidity. © 2024 CERN, for the ALICE Collaboration2024CERN  more » « less
Award ID(s):
2208883 2012154
PAR ID:
10599267
Author(s) / Creator(s):
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; more » ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; « less
Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
APS
Date Published:
Journal Name:
Physical Review Letters
Volume:
133
Issue:
9
ISSN:
0031-9007
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
More Like this
  1. The ALICE Collaboration reports the measurement of semi-inclusive distributions of charged-particle jets recoiling from a high transverse momentum (high p T ) hadron trigger in proton-proton and central Pb-Pb collisions at s NN = 5.02 TeV . A data-driven statistical method is used to mitigate the large uncorrelated background in central Pb-Pb collisions. Recoil jet distributions are reported for jet resolution parameter R = 0.2 , 0.4, and 0.5 in the range 7 < p T , jet < 140 GeV / c and trigger-recoil jet azimuthal separation π / 2 < Δ φ < π . The measurements exhibit a marked medium-induced jet yield enhancement at low p T and at large azimuthal deviation from Δ φ π . The enhancement is characterized by its dependence on Δ φ , which has a slope that differs from zero by 4.7 σ . Comparisons to model calculations incorporating different formulations of jet quenching are reported. These comparisons indicate that the observed yield enhancement arises from the response of the QGP medium to jet propagation. © 2024 CERN, for the ALICE Collaboration2024CERN 
    more » « less
  2. Top-quark pair production is observed in lead–lead ( Pb + Pb ) collisions at s NN = 5.02 TeV at the Large Hadron Collider with the ATLAS detector. The data sample was recorded in 2015 and 2018, amounting to an integrated luminosity of 1.9 nb 1 . Events with exactly one electron and one muon and at least two jets are selected. Top-quark pair production is measured with an observed (expected) significance of 5.0 (4.1) standard deviations. The measured top-quark pair production cross section is σ t t ¯ = 3.6 0.9 + 1.0 ( stat ) 0.5 + 0.8 ( syst ) μ b , with a total relative uncertainty of 31%, and is consistent with theoretical predictions using a range of different nuclear parton distribution functions. The observation of this process consolidates the evidence of the existence of all quark flavors in the preequilibrium stage of the quark-gluon plasma at very high energy densities, similar to the conditions present in the early Universe. © 2025 CERN, for the ATLAS Collaboration2025CERN 
    more » « less
  3. Nuclear medium effects on B + meson production are studied using the binary-collision scaled cross section ratio between events of different charged-particle multiplicities from proton-lead collisions. Data, collected by the CMS experiment in 2016 at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of s NN = 8.16 TeV , corresponding to an integrated luminosity of 175 nb 1 , were used. The scaling factors in the ratio are determined using a novel approach based on the Z μ μ + cross sections measured in the same events. The scaled ratio for B + is consistent with unity for all event multiplicities, putting stringent constraints on nuclear modification for heavy flavor. © 2025 CERN, for the CMS Collaboration2025CERN 
    more » « less
  4. Searches for pair-produced multijet signatures using data corresponding to an integrated luminosity of 128 fb 1 of proton-proton collisions at s = 13 TeV are presented. A data scouting technique is employed to record events with low jet scalar transverse momentum sum values. The electroweak production of particles predicted in R -parity violating supersymmetric models is probed for the first time with fully hadronic final states. This is the first search for prompt hadronically decaying mass-degenerate higgsinos, and extends current exclusions on R -parity violating top squarks and gluinos. © 2024 CERN, for the CMS Collaboration2024CERN 
    more » « less
  5. 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