Javascript must be enabled to continue!

Observation of the Ω ( 2012 ) baryon at the LHC

A signal consistent with the Ω ( 2012 ) baryon has been observed with a significance of 15 σ in pp collisions at s = 13 TeV at the LHC. In this paper, the analysis technique is described and measurements of the mass and width of the Ω ( 2012 ) are reported, along with the first measurement of its transverse-momentum spectrum and yield. This paper corroborates the observation by the Belle Collaboration of this excited Ω state and the observation that the Ω ( 2012 ) has a rather narrow width for a strongly decaying resonance. The yield measurement is combined with a statistical thermal model calculation of strange baryon yield ratios to obtain estimates of the Ω ( 2012 ) − → Ξ K ¯ branching ratios. These results will improve our understanding of the internal structure and mass spectrum of excited baryon states and serve as a baseline for searches regarding modifications of these properties in high-temperature media.

American Physical Society (APS)

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

Physical Review D

2025

Title: Observation of the Ω ( 2012 ) baryon at the LHC

Description:

A signal consistent with the Ω ( 2012 ) baryon has been observed with a significance of 15 σ in pp collisions at s = 13 TeV at the LHC.

In this paper, the analysis technique is described and measurements of the mass and width of the Ω ( 2012 ) are reported, along with the first measurement of its transverse-momentum spectrum and yield.

This paper corroborates the observation by the Belle Collaboration of this excited Ω state and the observation that the Ω ( 2012 ) has a rather narrow width for a strongly decaying resonance.

The yield measurement is combined with a statistical thermal model calculation of strange baryon yield ratios to obtain estimates of the Ω ( 2012 ) − → Ξ K ¯ branching ratios.

These results will improve our understanding of the internal structure and mass spectrum of excited baryon states and serve as a baseline for searches regarding modifications of these properties in high-temperature media.

Back

Abstract In the early 2000’s, the US High Energy Physics community contributing to the Large Hadron Collider (LHC) launched the LHC Accelerator R&D Program (LARP...

LHC Upgrades in preparation of Run 3

Abstract The Large Hadron Collider (LHC) Long Shutdown 2 (2019–2021), following LHC Run 2, was primarily dedicated to the upgrade of the LHC Injectors but it inc...

Production of $$ {\textrm{K}}_{\textrm{S}}^0 $$ , Λ ($$ \overline{\Lambda} $$), Ξ±, and Ω± in jets and in the underlying event in pp and p–Pb collisions

Abstract The production of strange hadrons ($$ {\textrm{K}}_{\textrm{S}}^0 $$ K S ...

Production of light nuclei and antinuclei in Pb-Pb collisions at the LHC

Das Feld der Hochenergie-Schwerionenforschung hat sich der Untersuchung des Quark-Gluon-Plasmas (QGP) gewidmet. Ein QGP ist ein sehr heißer und dichter Materiezustand, der kurz nac...

Searching for long-lived particles beyond the Standard Model at the Large Hadron Collider

Abstract Particles beyond the Standard Model (SM) can generically have lifetimes that are long compared to SM particles at the weak scale. When produced at experimen...

Higgs trilinear coupling in the standard model effective field theory at the high luminosity LHC and the FCC-ee

Motivated by the updated high luminosity (HL)-LHC projections for Higgs pair production from ATLAS and CMS and by the release of the FCC-ee feasibility study, we critically revisit...

Results and Perspectives from the First Two Years of Neutrino Physics at the LHC by the SND@LHC Experiment

After rapid approval and installation, the SND@LHC Collaboration was able to gather data successfully in 2022 and 2023. Neutrino interactions from νμs originating at the LHC IP1 we...

Investigation of the Quark-Gluon Plasma With the ALICE Experiment

Abstract The quark-gluon plasma, or QGP, is a state of matter in which quarks and gluons, the elementary building blocks of ordinary baryonic matter (as protons a...

Email:
Password:

Email:

Observation of the Ω ( 2012 ) baryon at the LHC

Related Results