Enhanced production of Λb0 baryons in high-multiplicity pp collisions at √s = 13 TeV

Aaij, R. et al. (2024) Enhanced production of Λb0 baryons in high-multiplicity pp collisions at √s = 13 TeV. Physical Review Letters, 132(8), 081901. (doi: 10.1103/PhysRevLett.132.081901)

Abstract

The production rate of Λ 0 b baryons relative to B 0 mesons in p p collisions at a center-of-mass energy √ s = 13     TeV is measured by the LHCb experiment. The ratio of Λ 0 b to B 0 production cross sections shows a significant dependence on both the transverse momentum and the measured charged-particle multiplicity. At low multiplicity, the ratio measured at LHCb is consistent with the value measured in e + e − collisions, and increases by a factor of ∼ 2 with increasing multiplicity. At relatively low transverse momentum, the ratio of Λ 0 b to B 0 cross sections is higher than what is measured in e + e − collisions, but converges with the e + e − ratio as the momentum increases. These results imply that the evolution of heavy b quarks into final-state hadrons is influenced by the density of the hadronic environment produced in the collision. Comparisons with several models and implications for the mechanisms enforcing quark confinement are discussed.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Grillo, Dr Lucia and McHugh, Niall and Douglas, Lauren and Nur, Havva Hasret and Seman Bobulska, Dana and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Docheva, Aleksandrina and Friday, David and Eklund, Prof Lars and Whitehead, Dr Mark
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alvarez Cartelle, P., Amalric, R., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreola, P., Andreotti, M., Andreou, D., Anelli, A. A., Ao, D., Archilli, F., Argenton, M., Arguedas Cuendis, S., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bacher, D., Bachiller Perea, I., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barbosa, I. R., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I. B., Beiter, A., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Benane, G., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Berkey, J. L. M., Bernet, R., Bernet Andres, S., Bernstein, H. C., Bertella, C., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bex, J., Bezshyiko, I., Bhom, J., Bieker, M. S., Biesuz, N. V., Billoir, P., Biolchini, A., Birch, M., Bishop, F. C. R., Bitadze, A., Bizzeti, A., Blago, M. P., Blake, T., Blanc, F., Blank, J. E., Blusk, S., Bobulska, D., Bocharnikov, V., Boelhauve, J. A., Boente Garcia, O., Boettcher, T., Bohare, A., Boldyrev, A., Bolognani, C. S., Bolzonella, R., Bondar, N., Borgato, F., Borghi, S., Borsato, M., Borsuk, J. T., Bouchiba, S. A., Bowcock, T. J. V., Boyer, A., Bozzi, C., Bradley, M. J., Braun, S., Brea Rodriguez, A., Breer, N., Brodzicka, J., Brossa Gonzalo, A., Brown, J., Brundu, D., Buonaura, A., Buonincontri, L., Burke, A. T., Burr, C., Bursche, A., Butkevich, A., Butter, J. S., Buytaert, J., Byczynski, W., Cadeddu, S., Cai, H., Calabrese, R., Calefice, L., Cali, S., Calvi, M., Calvo Gomez, M., Cambon Bouzas, J., Campana, P., Campora Perez, D. H., Campoverde Quezada, A. F., Capelli, S., Capriotti, L., Caravaca-Mora, R., Carbone, A., Carcedo Salgado, L., Cardinale, R., Cardini, A., Carniti, P., Carus, L., Casais Vidal, A., Caspary, R., Casse, G., Castro Godinez, J., Cattaneo, M., Cavallero, G., Cavallini, V., Celani, S., Cerasoli, J., Cervenkov, D., Cesare, S., Chadwick, A. J., Chahrour, I., Charles, M., Charpentier, P., Chavez Barajas, C. A., Chefdeville, M., Chen, C., Chen, S., Chernov, A., Chernyshenko, S., Chobanova, V., Cholak, S., Chrzaszcz, M., Chubykin, A., Chulikov, V., Ciambrone, P., Cicala, M. F., Cid Vidal, X., Ciezarek, G., Cifra, P., Clarke, P. E. L., Clemencic, M., Cliff, H. V., Closier, J., Cobbledick, J. L., Cocha Toapaxi, C., Coco, V., Cogan, J., Cogneras, E., Cojocariu, L., Collins, P., Colombo, T., Comerma-Montells, A., Congedo, L., Contu, A., Cooke, N., Corredoira, I., Correia, A., Corti, G., Cottee Meldrum, J. J., Couturier, B., Craik, D. C., Cruz Torres, M., Currie, R., Da Silva, C. L., Dadabaev, S., Dai, L., Dai, X., Dall’Occo, E., Dalseno, J., D’Ambrosio, C., Daniel, J., Danilina, A., d’Argent, P., Davidson, A., Davies, J. E., Davis, A., De Aguiar Francisco, O., De Angelis, C., de Boer, J., De Bruyn, K., De Capua, S., De Cian, M., De Freitas Carneiro Da Graca, U., De Lucia, E., De Miranda, J. M., De Paula, L., De Serio, M., De Simone, D., De Simone, P., De Vellis, F., de Vries, J. A., Debernardis, F., Decamp, D., Dedu, V., Del Buono, L., Delaney, B., Dembinski, H.-P., Deng, J., Denysenko, V., Deschamps, O., Dettori, F., Dey, B., Di Nezza, P., Diachkov, I., Didenko, S., Ding, S., Dobishuk, V., Docheva, A. D., Dolmatov, A., Dong, C., Donohoe, A. M., Dordei, F., dos Reis, A. C., Douglas, L., Downes, A. G., Duan, W., Duda, P., Dudek, M. W., Dufour, L., Duk, V., Durante, P., Duras, M. M., Durham, J. M., Dutta, D., Dziurda, A., Dzyuba, A., Easo, S., Eckstein, E., Egede, U., Egorychev, A., Egorychev, V., Eirea Orro, C., Eisenhardt, S., Ejopu, E., Ek-In, S., Eklund, L., Elashri, M., Ellbracht, J., Ely, S., Ene, A., Epple, E., Escher, S., Eschle, J., Esen, S., Evans, T., Fabiano, F., Falcao, L. N., Fan, Y., Fang, B., Fantini, L., Faria, M., Farmer, K., Fazzini, D., Felkowski, L., Feng, M., Feo, M., Fernandez Gomez, M., Fernez, A. D., Ferrari, F., Ferreira Rodrigues, F., Ferreres Sole, S., Ferrillo, M., Ferro-Luzzi, M., Filippov, S., Fini, R. A., Fiorini, M., Firlej, M., Fischer, K. M., Fitzgerald, D. S., Fitzpatrick, C., Fiutowski, T., Fleuret, F., Fontana, M., Fontanelli, F., Foreman, L. F., Forty, R., Foulds-Holt, D., Franco Sevilla, M., Frank, M., Franzoso, E., Frau, G., Frei, C., Friday, D. A., Frontini, L., Fu, J., Fuehring, Q., Fujii, Y., Fulghesu, T., Gabriel, E., Galati, G., Galati, M. D., Gallas Torreira, A., Galli, D., Gambetta, S., Gandelman, M., Gandini, P., Gao, H., Gao, R., Gao, Y., Gao, Y., Gao, Y., Garau, M., Garcia Martin, L. M., Garcia Moreno, P., García Pardiñas, J., Garcia Plana, B., Garg, K. G., Garrido, L., Gaspar, C., Geertsema, R. E., Gerken, L. L., Gersabeck, E., Gersabeck, M., Gershon, T., Ghorbanimoghaddam, Z., Giambastiani, L., Giasemis, F. I., Gibson, V., Giemza, H. K., Gilman, A. L., Giovannetti, M., Gioventù, A., Gironella Gironell, P., Giugliano, C., Giza, M. A., Gkougkousis, E. L., Glaser, F. C., Gligorov, V. V., Göbel, C., Golobardes, E., Golubkov, D., Golutvin, A., Gomes, A., Gomez Fernandez, S., Goncalves Abrantes, F., Goncerz, M., Gong, G., Gooding, J. A., Gorelov, I. V., Gotti, C., Grabowski, J. P., Granado Cardoso, L. A., Graugés, E., Graverini, E., Grazette, L., Graziani, G., Grecu, A. T., Greeven, L. M., Grieser, N. A., Grillo, L., Gromov, S., Gu, C., Guarise, M., Guittiere, M., Guliaeva, V., Günther, P. A., Guseinov, A.-K., Gushchin, E., Guz, Y., Gys, T., Hadavizadeh, T., Hadjivasiliou, C., Haefeli, G., Haen, C., Haimberger, J., Hajheidari, M., Halewood-leagas, T., Halvorsen, M. M., Hamilton, P. M., Hammerich, J., Han, Q., Han, X., Hansmann-Menzemer, S., Hao, L., Harnew, N., Harrison, T., Hartmann, M., Hasse, C., He, J., Heijhoff, K., Hemmer, F., Henderson, C., Henderson, R. D. L., Hennequin, A. M., Hennessy, K., Henry, L., Herd, J., Heuel, J., Hicheur, A., Hill, D., Hollitt, S. E., Horswill, J., Hou, R., Hou, Y., Howarth, N., Hu, J., Hu, J., Hu, W., Hu, X., Huang, W., Hulsbergen, W., Hunter, R. J., Hushchyn, M., Hutchcroft, D., Idzik, M., Ilin, D., Ilten, P., Inglessi, A., Iniukhin, A., Ishteev, A., Ivshin, K., Jacobsson, R., Jage, H., Jaimes Elles, S. J., Jakobsen, S., Jans, E., Jashal, B. K., Jawahery, A., Jevtic, V., Jiang, E., Jiang, X., Jiang, Y., Jiang, Y. J., John, M., Johnson, D., Jones, C. R., Jones, T. P., Joshi, S., Jost, B., Jurik, N., Juszczak, I., Kaminaris, D., Kandybei, S., Kang, Y., Karacson, M., Karpenkov, D., Karpov, M., Kauniskangas, A. M., Kautz, J. W., Keizer, F., Keller, D. M., Kenzie, M., Ketel, T., Khanji, B., Kharisova, A., Kholodenko, S., Khreich, G., Kirn, T., Kirsebom, V. S., Kitouni, O., Klaver, S., Kleijne, N., Klimaszewski, K., Kmiec, M. R., Koliiev, S., Kolk, L., Konoplyannikov, A., Kopciewicz, P., Koppenburg, P., Korolev, M., Kostiuk, I., Kot, O., Kotriakhova, S., Kozachuk, A., Kravchenko, P., Kravchuk, L., Kreps, M., Kretzschmar, S., Krokovny, P., Krupa, W., Krzemien, W., Kubat, J., Kubis, S., Kucewicz, W., Kucharczyk, M., Kudryavtsev, V., Kulikova, E., Kupsc, A., Kutsenko, B. K., Lacarrere, D., Lafferty, G., Lai, A., Lampis, A., Lancierini, D., Landesa Gomez, C., Lane, J. J., Lane, R., Langenbruch, C., Langer, J., Lantwin, O., Latham, T., Lazzari, F., Lazzeroni, C., Le Gac, R., Lee, S. H., Lefèvre, R., Leflat, A., Legotin, S., Lehuraux, M., Leroy, O., Lesiak, T., Leverington, B., Li, A., Li, H., Li, K., Li, L., Li, P., Li, P.-R., Li, S., Li, T., Li, T., Li, Y., Li, Y., Li, Z., Lian, Z., Liang, X., Lin, C., Lin, T., Lindner, R., Lisovskyi, V., Litvinov, R., Liu, G., Liu, H., Liu, K., Liu, Q., Liu, S., Liu, Y., Liu, Y., Liu, Y. L., Lobo Salvia, A., Loi, A., Lomba Castro, J., Long, T., Lopes, J. H., Lopez Huertas, A., López Soliño, S., Lovell, G. H., Lucarelli, C., Lucchesi, D., Luchuk, S., Lucio Martinez, M., Lukashenko, V., Luo, Y., Lupato, A., Luppi, E., Lynch, K., Lyu, X.-R., Ma, G. M., Ma, R., Maccolini, S., Machefert, F., Maciuc, F., Mackay, I., Madhan Mohan, L. R., Madurai, M. M., Maevskiy, A., Magdalinski, D., Maisuzenko, D., Majewski, M. W., Malczewski, J. J., Malde, S., Malecki, B., Malentacca, L., Malinin, A., Maltsev, T., Manca, G., Mancinelli, G., Mancuso, C., Manera Escalero, R., Manuzzi, D., Marangotto, D., Marchand, J. F., Marchevski, R., Marconi, U., Mariani, S., Marin Benito, C., Marks, J., Marshall, A. M., Marshall, P. J., Martelli, G., Martellotti, G., Martinazzoli, L., Martinelli, M., Martinez Santos, D., Martinez Vidal, F., Massafferri, A., Materok, M., Matev, R., Mathad, A., Matiunin, V., Matteuzzi, C., Mattioli, K. R., Mauri, A., Maurice, E., Mauricio, J., Mayencourt, P., Mazurek, M., McCann, M., Mcconnell, L., McGrath, T. H., McHugh, N. T., McNab, A., McNulty, R., Meadows, B., Meier, G., Melnychuk, D., Merk, M., Merli, A., Meyer Garcia, L., Miao, D., Miao, H., Mikhasenko, M., Milanes, D. A., Minotti, A., Minucci, E., Miralles, T., Mitchell, S. E., Mitreska, B., Mitzel, D. S., Modak, A., Mödden, A., Mohammed, R. A., Moise, R. D., Mokhnenko, S., Mombächer, T., Monk, M., Monroy, I. A., Monteil, S., Morcillo Gomez, A., Morello, G., Morello, M. J., Morgenthaler, M. P., Moron, J., Morris, A. B., Morris, A. G., Mountain, R., Mu, H., Mu, Z. M., Muhammad, E., Muheim, F., Mulder, M., Müller, K., Mũnoz-Rojas, F., Murta, R., Naik, P., Nakada, T., Nandakumar, R., Nanut, T., Nasteva, I., Needham, M., Neri, N., Neubert, S., Neufeld, N., Neustroev, P., Newcombe, R., Nicolini, J., Nicotra, D., Niel, E. M., Nikitin, N., Nogga, P., Nolte, N. S., Normand, C., Novoa Fernandez, J., Nowak, G., Nunez, C., Nur, H. N., Oblakowska-Mucha, A., Obraztsov, V., Oeser, T., Okamura, S., Oldeman, R., Oliva, F., Olocco, M., Onderwater, C. J. G., O’Neil, R. H., Otalora Goicochea, J. M., Ovsiannikova, T., Owen, P., Oyanguren, A., Ozcelik, O., Padeken, K. O., Pagare, B., Pais, P. R., Pajero, T., Palano, A., Palutan, M., Panshin, G., Paolucci, L., Papanestis, A., Pappagallo, M., Pappalardo, L. L., Pappenheimer, C., Parkes, C., Passalacqua, B., Passaleva, G., Passaro, D., Pastore, A., Patel, M., Patoc, J., Patrignani, C., Pawley, C. J., Pellegrino, A., Pepe Altarelli, M., Perazzini, S., Pereima, D., Pereiro Castro, A., Perret, P., Perro, A., Petridis, K., Petrolini, A., Petrucci, S., Pham, H., Pica, L., Piccini, M., Pietrzyk, B., Pietrzyk, G., Pinci, D., Pisani, F., Pizzichemi, M., Placinta, V., Plo Casasus, M., Polci, F., Poli Lener, M., Poluektov, A., Polukhina, N., Polyakov, I., Polycarpo, E., Ponce, S., Popov, D., Poslavskii, S., Prasanth, K., Promberger, L., Prouve, C., Pugatch, V., Puill, V., Punzi, G., Qi, H. R., Qian, W., Qin, N., Qu, S., Quagliani, R., Rabadan Trejo, R. I., Rachwal, B., Rademacker, J. H., Rama, M., Ramírez García, M., Ramos Pernas, M., Rangel, M. S., Ratnikov, F., Raven, G., Rebollo De Miguel, M., Redi, F., Reich, J., Reiss, F., Ren, Z., Resmi, P. K., Ribatti, R., Ricart, G. R., Riccardi, D., Ricciardi, S., Richardson, K., Richardson-Slipper, M., Rinnert, K., Robbe, P., Robertson, G., Rodrigues, E., Rodriguez Fernandez, E., Rodriguez Lopez, J. A., Rodriguez Rodriguez, E., Rogovskiy, A., Rolf, D. L., Rollings, A., Roloff, P., Romanovskiy, V., Romero Lamas, M., Romero Vidal, A., Romolini, G., Ronchetti, F., Rotondo, M., Roy, S. R., Rudolph, M. S., Ruf, T., Ruiz Diaz, M., Ruiz Fernandez, R. A., Ruiz Vidal, J., Ryzhikov, A., Ryzka, J., Saborido Silva, J. J., Sadek, R., Sagidova, N., Sahoo, N., Saitta, B., Salomoni, M., Sanchez Gras, C., Sanderswood, I., Santacesaria, R., Santamarina Rios, C., Santimaria, M., Santoro, L., Santovetti, E., Saputi, A., Saranin, D., Sarpis, G., Sarpis, M., Sarti, A., Satriano, C., Satta, A., Saur, M., Savrina, D., Sazak, H., Scantlebury Smead, L. G., Scarabotto, A., Schael, S., Scherl, S., Schertz, A. M., Schiller, M., Schindler, H., Schmelling, M., Schmidt, B., Schmitt, S., Schmitz, H., Schneider, O., Schopper, A., Schulte, N., Schulte, S., Schune, M. H., Schwemmer, R., Schwering, G., Sciascia, B., Sciuccati, A., Sellam, S., Semennikov, A., Senghi Soares, M., Sergi, A., Serra, N., Sestini, L., Seuthe, A., Shang, Y., Shangase, D. M., Shapkin, M., Shchemerov, I., Shchutska, L., Shears, T., Shekhtman, L., Shen, Z., Sheng, S., Shevchenko, V., Shi, B., Shields, E. B., Shimizu, Y., Shmanin, E., Shorkin, R., Shupperd, J. D., Silva Coutinho, R., Simi, G., Simone, S., Skidmore, N., Skuza, R., Skwarnicki, T., Slater, M. W., Smallwood, J. C., Smith, E., Smith, K., Smith, M., Snoch, A., Soares Lavra, L., Sokoloff, M. D., Soler, F. J. P., Solomin, A., Solovev, A., Solovyev, I., Song, R., Song, Y., Song, Y., Song, Y. S., Souza De Almeida, F. L., Souza De Paula, B., Spadaro Norella, E., Spedicato, E., Speer, J. G., Spiridenkov, E., Spradlin, P., Sriskaran, V., Stagni, F., Stahl, M., Stahl, S., Stanislaus, S., Stein, E. N., Steinkamp, O., Stenyakin, O., Stevens, H., Strekalina, D., Su, Y., Suljik, F., Sun, J., Sun, L., Sun, Y., Swallow, P. N., Swientek, K., Swystun, F., Szabelski, A., Szumlak, T., Szymanski, M., Tan, Y., Taneja, S., Tat, M. D., Terentev, A., Terzuoli, F., Teubert, F., Thomas, E., Thompson, D. J. D., Tilquin, H., Tisserand, V., T’Jampens, S., Tobin, M., Tomassetti, L., Tonani, G., Tong, X., Torres Machado, D., Toscano, L., Tou, D. Y., Trippl, C., Tuci, G., Tuning, N., Uecker, L. H., Ukleja, A., Unverzagt, D. J., Ursov, E., Usachov, A., Ustyuzhanin, A., Uwer, U., Vagnoni, V., Valassi, A., Valenti, G., Valls Canudas, N., Van Hecke, H., van Herwijnen, E., Van Hulse, C. B., Van Laak, R., van Veghel, M., Vazquez Gomez, R., Vazquez Regueiro, P., Vázquez Sierra, C., Vecchi, S., Velthuis, J. J., Veltri, M., Venkateswaran, A., Vesterinen, M., Vieira, D., Vieites Diaz, M., Vilasis-Cardona, X., Vilella Figueras, E., Villa, A., Vincent, P., Volle, F. C., vom Bruch, D., Vorobyev, V., Voropaev, N., Vos, K., Vouters, G., Vrahas, C., Walsh, J., Walton, E. J., Wan, G., Wang, C., Wang, G., Wang, J., Wang, J., Wang, J., Wang, J., Wang, M., Wang, N. W., Wang, R., Wang, X., Wang, X. W., Wang, Y., Wang, Z., Wang, Z., Wang, Z., Ward, J. A., Watson, N. K., Websdale, D., Wei, Y., Westhenry, B. D. C., White, D. J., Whitehead, M., Wiederhold, A. R., Wiedner, D., Wilkinson, G., Wilkinson, M. K., Williams, M., Williams, M. R. J., Williams, R., Wilson, F. F., Wislicki, W., Witek, M., Witola, L., Wong, C. P., Wormser, G., Wotton, S. A., Wu, H., Wu, J., Wu, Y., Wyllie, K., Xian, S., Xiang, Z., Xie, Y., Xu, A., Xu, J., Xu, L., Xu, L., Xu, M., Xu, Z., Xu, Z., Xu, Z., Yang, D., Yang, S., Yang, X., Yang, Y., Yang, Z., Yang, Z., Yeroshenko, V., Yeung, H., Yin, H., Yu, C. Y., Yu, J., Yuan, X., Zaffaroni, E., Zavertyaev, M., Zdybal, M., Zeng, M., Zhang, C., Zhang, D., Zhang, J., Zhang, L., Zhang, S., Zhang, S., Zhang, Y., Zhang, Y., Zhang, Y. Z., Zhao, Y., Zharkova, A., Zhelezov, A., Zheng, X. Z., Zheng, Y., Zhou, T., Zhou, X., Zhou, Y., Zhovkovska, V., Zhu, L. Z., Zhu, X., Zhu, X., Zhu, Z., Zhukov, V., Zhuo, J., Zou, Q., Zuliani, D., and Zunica, G.
• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review Letters
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 0031-9007
• ISSN (Online): 1079-7114
• Published Online: 20 February 2024
• Copyright Holders: Copyright © 2024 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 132(8): 081901
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License