Enhanced production of multi-strange hadrons in high-multiplicity proton–proton collisions
Authors:   ALICE Collaboration, Adam J. , Adamová D. , Aggarwal M. M. , Rinella G. Aglieri , Agnello M. , Agrawal N. , Ahammed Z. , Ahmad S. , Ahn S. U. , Aiola S. , Akindinov A. , Alam S. N. , Albuquerque D. S. D. , Aleksandrov D. , Alessandro B. , Alexandre D. , Molina R. Alfaro , Alici A. , Alkin A. , Alme J. , Alt T. , Altinpinar S. , Altsybeev I. , Prado C. Alves Garcia , An M. , Andrei C. , Andrews H. A. , Andronic A. , Anguelov V. , Antičić T. , Antinori F. , Antonioli P. , Aphecetche L. , Appelshäuser H. , Arcelli S. , Arnaldi R. , Arnold O. W. , Arsene I. C. , Arslandok M. , Audurier B. , Augustinus A. , Averbeck R. , Azmi M. D. , Badalà A. , Baek Y. W. , Bagnasco S. , Bailhache R. , Bala R. , Balasubramanian S. , Baldisseri A. , Baral R. C. , Barbano A. M. , Barbera R. , Barile F. , Barnaföldi G. G. , Barnby L. S. , Barret V. , Bartalini P. , Barth K. , Bartke J. , Bartsch E. , Basile M. , Bastid N. , Basu S. , Bathen B. , Batigne G. , Camejo A. Batista , Batyunya B. , Batzing P. C. , Bearden I. G. , Beck H. , Bedda C. , Behera N. K. , Belikov I. , Bellini F. , Martinez H. Bello , Bellwied R. , Belmont R. , Belmont-Moreno E. , Beltran L. G. E. , Belyaev V. , Bencedi G. , Beole S. , Berceanu I. , Bercuci A. , Berdnikov Y. , Berenyi D. , Bertens R. A. , Berzano D. , Betev L. , Bhasin A. , Bhat I. R. , Bhati A. K. , Bhattacharjee B. , Bhom J. , Bianchi L. , Bianchi N. , Bianchin C. , Bielčík J. , Bielčíková J. , Bilandzic A. , Biro G. , Biswas R. , Biswas S. , Bjelogrlic S. , Blair J. T. , Blau D. , Blume C. , Bock F. , Bogdanov A. , Bøggild H. , Boldizsár L. , Bombara M. , Bonora M. , Book J. , Borel H. , Borissov A. , Borri M. , Bossú F. , Botta E. , Bourjau C. , Braun-Munzinger P. , Bregant M. , Breitner T. , Broker T. A. , Browning T. A. , Broz M. , Brucken E. J. , Bruna E. , Bruno G. E. , Budnikov D. , Buesching H. , Bufalino S. , Buncic P. , Busch O. , Buthelezi Z. , Butt J. B. , Buxton J. T. , Cabala J. , Caffarri D. , Cai X. , Caines H. , Diaz L. Calero , Caliva A. , Villar E. Calvo , Camerini P. , Carena F. , Carena W. , Carnesecchi F. , Castellanos J. Castillo , Castro A. J. , Casula E. A. R. , Sanchez C. Ceballos , Cepila J. , Cerello P. , Cerkala J. , Chang B. , Chapeland S. , Chartier M. , Charvet J. L. , Chattopadhyay S. , Chattopadhyay S. , Chauvin A. , Chelnokov V. , Cherney M. , Cheshkov C. , Cheynis B. , Barroso V. Chibante , Chinellato D. D. , Cho S. , Chochula P. , Choi K. , Chojnacki M. , Choudhury S. , Christakoglou P. , Christensen C. H. , Christiansen P. , Chujo T. , Chung S. U. , Cicalo C. , Cifarelli L. , Cindolo F. , Cleymans J. , Colamaria F. , Colella D. , Collu A. , Colocci M. , Balbastre G. Conesa , del Valle Z. Conesa , Connors M. E. , Contreras J. G. , Cormier T. M. , Morales Y. Corrales , Maldonado I. Cortés , Cortese P. , Cosentino M. R. , Costa F. , Crkovska J. , Crochet P. , Albino R. Cruz , Cuautle E. , Cunqueiro L. , Dahms T. , Dainese A. , Danisch M. C. , Danu A. , Das D. , Das I. , Das S. , Dash A. , Dash S. , De S. , De Caro A. , de Cataldo G. , de Conti C. , de Cuveland J. , De Falco A. , De Gruttola D. , De Marco N. , De Pasquale S. , De Souza R. D. , Deisting A. , Deloff A. , Dénes E. , Deplano C. , Dhankher P. , Di Bari D. , Di Mauro A. , Di Nezza P. , Di Ruzza B. , Corchero M. A. Diaz , Dietel T. , Dillenseger P. , Divià R. , Djuvsland Ø. , Dobrin A. , Gimenez D. Domenicis , Dönigus B. , Dordic O. , Drozhzhova T. , Dubey A. K. , Dubla A. , Ducroux L. , Dupieux P. , Ehlers R. J. , Elia D. , Endress E. , Engel H. , Epple E. , Erazmus B. , Erdemir I. , Erhardt F. , Espagnon B. , Estienne M. , Esumi S. , Eum J. , Evans D. , Evdokimov S. , Eyyubova G. , Fabbietti L. , Fabris D. , Faivre J. , Fantoni A. , Fasel M. , Feldkamp L. , Feliciello A. , Feofilov G. , Ferencei J. , Téllez A. Fernández , Ferreiro E. G. , Ferretti A. , Festanti A. , Feuillard V. J. G. , Figiel J. , Figueredo M. A. S. , Filchagin S. , Finogeev D. , Fionda F. M. , Fiore E. M. , Floris M. , Foertsch S. , Foka P. , Fokin S. , Fragiacomo E. , Francescon A. , Francisco A. , Frankenfeld U. , Fronze G. G. , Fuchs U. , Furget C. , Furs A. , Girard M. Fusco , Gaardhøje J. J. , Gagliardi M. , Gago A. M. , Gajdosova K. , Gallio M. , Galvan C. D. , Gangadharan D. R. , Ganoti P. , Gao C. , Garabatos C. , Garcia-Solis E. , Garg K. , Gargiulo C. , Gasik P. , Gauger E. F. , Germain M. , Gheata M. , Ghosh P. , Ghosh S. K. , Gianotti P. , Giubellino P. , Giubilato P. , Gladysz-Dziadus E. , Glässel P. , Coral D. M. Goméz , Ramirez A. Gomez , Gonzalez A. S. , Gonzalez V. , González-Zamora P. , Gorbunov S. , Görlich L. , Gotovac S. , Grabski V. , Grachov O. A. , Graczykowski L. K. , Graham K. L. , Grelli A. , Grigoras A. , Grigoras C. , Grigoriev V. , Grigoryan A. , Grigoryan S. , Grinyov B. , Grion N. , Gronefeld J. M. , Grosse-Oetringhaus J. F. , Grosso R. , Gruber L. , Guber F. , Guernane R. , Guerzoni B. , Gulbrandsen K. , Gunji T. , Gupta A. , Gupta R. , Haake R. , Hadjidakis C. , Haiduc M. , Hamagaki H. , Hamar G. , Hamon J. C. , Harris J. W. , Harton A. , Hatzifotiadou D. , Hayashi S. , Heckel S. T. , Hellbär E. , Helstrup H. , Herghelegiu A. , Corral G. Herrera , Herrmann F. , Hess B. A. , Hetland K. F. , Hillemanns H. , Hippolyte B. , Horak D. , Hosokawa R. , Hristov P. , Hughes C. , Humanic T. J. , Hussain N. , Hussain T. , Hutter D. , Hwang D. S. , Ilkaev R. , Inaba M. , Incani E. , Ippolitov M. , Irfan M. , Isakov V. , Ivanov M. , Ivanov V. , Izucheev V. , Jacak B. , Jacazio N. , Jacobs P. M. , Jadhav M. B. , Jadlovska S. , Jadlovsky J. , Jahnke C. , Jakubowska M. J. , Janik M. A. , Jayarathna P. H. S. Y. , Jena C. , Jena S. , Bustamante R. T. Jimenez , Jones P. G. , Jusko A. , Kalinak P. , Kalweit A. , Kang J. H. , Kaplin V. , Kar S. , Uysal A. Karasu , Karavichev O. , Karavicheva T. , Karayan L. , Karpechev E. , Kebschull U. , Keidel R. , Keijdener D. L. D. , Keil M. , Khan M. Mohisin , Khan P. , Khan S. A. , Khanzadeev A. , Kharlov Y. , Khatun A. , Kileng B. , Kim D. W. , Kim D. J. , Kim D. , Kim H. , Kim J. S. , Kim J. , Kim M. , Kim S. , Kim T. , Kirsch S. , Kisel I. , Kiselev S. , Kisiel A. , Kiss G. , Klay J. L. , Klein C. , Klein J. , Klein-Bösing C. , Klewin S. , Kluge A. , Knichel M. L. , Knospe A. G. , Kobdaj C. , Kofarago M. , Kollegger T. , Kolojvari A. , Kondratiev V. , Kondratyeva N. , Kondratyuk E. , Konevskikh A. , Kopcik M. , Kour M. , Kouzinopoulos C. , Kovalenko O. , Kovalenko V. , Kowalski M. , Meethaleveedu G. Koyithatta , Králik I. , Kravčáková A. , Krivda M. , Krizek F. , Kryshen E. , Krzewicki M. , Kubera A. M. , Kučera V. , Kuhn C. , Kuijer P. G. , Kumar A. , Kumar J. , Kumar L. , Kumar S. , Kurashvili P. , Kurepin A. , Kurepin A. B. , Kuryakin A. , Kweon M. J. , Kwon Y. , La Pointe S. L. , La Rocca P. , de Guevara P. Ladron , Fernandes C. Lagana , Lakomov I. , Langoy R. , Lapidus K. , Lara C. , Lardeux A. , Lattuca A. , Laudi E. , Lea R. , Leardini L. , Lee S. , Lehas F. , Lehner S. , Lemmon R. C. , Lenti V. , Leogrande E. , Monzón I. León , Vargas H. León , Leoncino M. , Lévai P. , Li S. , Li X. , Lien J. , Lietava R. , Lindal S. , Lindenstruth V. , Lippmann C. , Lisa M. A. , Ljunggren H. M. , Lodato D. F. , Loenne P. I. , Loginov V. , Loizides C. , Lopez X. , Torres E. López , Lowe A. , Luettig P. , Lunardon M. , Luparello G. , Lupi M. , Lutz T. H. , Maevskaya A. , Mager M. , Mahajan S. , Mahmood S. M. , Maire A. , Majka R. D. , Malaev M. , Cervantes I. Maldonado , Malinina L. , Mal’Kevich D. , Malzacher P. , Mamonov A. , Manko V. , Manso F. , Manzari V. , Mao Y. , Marchisone M. , Mareš J. , Margagliotti G. V. , Margotti A. , Margutti J. , Marín A. , Markert C. , Marquard M. , Martin N. A. , Martinengo P. , Martínez M. I. , García G. Martínez , Pedreira M. Martinez , Mas A. , Masciocchi S. , Masera M. , Masoni A. , Mastroserio A. , Matyja A. , Mayer C. , Mazer J. , Mazzilli M. , Mazzoni M. A. , Mcdonald D. , Meddi F. , Melikyan Y. , Menchaca-Rocha A. , Meninno E. , Pérez J. Mercado , Meres M. , Mhlanga S. , Miake Y. , Mieskolainen M. M. , Mikhaylov K. , Milano L. , Milosevic J. , Mischke A. , Mishra A. N. , Mishra T. , Miśkowiec D. , Mitra J. , Mitu C. M. , Mohammadi N. , Mohanty B. , Molnar L. , Zetina L. Montaño , Montes E. , De Godoy D. A. Moreira , Moreno L. A. P. , Moretto S. , Morreale A. , Morsch A. , Muccifora V. , Mudnic E. , Mühlheim D. , Muhuri S. , Mukherjee M. , Mulligan J. D. , Munhoz M. G. , Münning K. , Munzer R. H. , Murakami H. , Murray S. , Musa L. , Musinsky J. , Naik B. , Nair R. , Nandi B. K. , Nania R. , Nappi E. , Naru M. U. , da Luz H. Natal , Nattrass C. , Navarro S. R. , Nayak K. , Nayak R. , Nayak T. K. , Nazarenko S. , Nedosekin A. , De Oliveira R. A. Negrao , Nellen L. , Ng F. , Nicassio M. , Niculescu M. , Niedziela J. , Nielsen B. S. , Nikolaev S. , Nikulin S. , Nikulin V. , Noferini F. , Nomokonov P. , Nooren G. , Noris J. C. C. , Norman J. , Nyanin A. , Nystrand J. , Oeschler H. , Oh S. , Oh S. K. , Ohlson A. , Okatan A. , Okubo T. , Oleniacz J. , Da Silva A. C. Oliveira , Oliver M. H. , Onderwaater J. , Oppedisano C. , Orava R. , Oravec M. , Velasquez A. Ortiz , Oskarsson A. , Otwinowski J. , Oyama K. , Ozdemir M. , Pachmayer Y. , Pagano D. , Pagano P. , Paić G. , Pal S. K. , Palni P. , Pan J. , Pandey A. K. , Papikyan V. , Pappalardo G. S. , Pareek P. , Park W. J. , Parmar S. , Passfeld A. , Paticchio V. , Patra R. N. , Paul B. , Pei H. , Peitzmann T. , Peng X. , Da Costa H. Pereira , Peresunko D. , Lezama E. Perez , Peskov V. , Pestov Y. , Petráček V. , Petrov V. , Petrovici M. , Petta C. , Piano S. , Pikna M. , Pillot P. , Pimentel L. O. D. L. , Pinazza O. , Pinsky L. , Piyarathna D. B. , Płoskoń M. , Planinic M. , Pluta J. , Pochybova S. , Podesta-Lerma P. L. M. , Poghosyan M. G. , Polichtchouk B. , Poljak N. , Poonsawat W. , Pop A. , Poppenborg H. , Porteboeuf-Houssais S. , Porter J. , Pospisil J. , Prasad S. K. , Preghenella R. , Prino F. , Pruneau C. A. , Pshenichnov I. , Puccio M. , Puddu G. , Pujahari P. , Punin V. , Putschke J. , Qvigstad H. , Rachevski A. , Raha S. , Rajput S. , Rak J. , Rakotozafindrabe A. , Ramello L. , Rami F. , Raniwala R. , Raniwala S. , Räsänen S. S. , Rascanu B. T. , Rathee D. , Ravasenga I. , Read K. F. , Redlich K. , Reed R. J. , Rehman A. , Reichelt P. , Reidt F. , Ren X. , Renfordt R. , Reolon A. R. , Reshetin A. , Reygers K. , Riabov V. , Ricci R. A. , Richert T. , Richter M. , Riedler P. , Riegler W. , Riggi F. , Ristea C. , Cahuantzi M. Rodríguez , Manso A. Rodriguez , Røed K. , Rogochaya E. , Rohr D. , Röhrich D. , Ronchetti F. , Ronflette L. , Rosnet P. , Rossi A. , Roukoutakis F. , Roy A. , Roy C. , Roy P. , Montero A. J. Rubio , Rui R. , Russo R. , Ryabinkin E. , Ryabov Y. , Rybicki A. , Saarinen S. , Sadhu S. , Sadovsky S. , Šafařík K. , Sahlmuller B. , Sahoo P. , Sahoo R. , Sahoo S. , Sahu P. K. , Saini J. , Sakai S. , Saleh M. A. , Salzwedel J. , Sambyal S. , Samsonov V. , Šándor L. , Sandoval A. , Sano M. , Sarkar D. , Sarkar N. , Sarma P. , Scapparone E. , Scarlassara F. , Schiaua C. , Schicker R. , Schmidt C. , Schmidt H. R. , Schmidt M. , Schuchmann S. , Schukraft J. , Schutz Y. , Schwarz K. , Schweda K. , Scioli G. , Scomparin E. , Scott R. , Šefčík M. , Seger J. E. , Sekiguchi Y. , Sekihata D. , Selyuzhenkov I. , Senosi K. , Senyukov S. , Serradilla E. , Sevcenco A. , Shabanov A. , Shabetai A. , Shadura O. , Shahoyan R. , Shangaraev A. , Sharma A. , Sharma M. , Sharma M. , Sharma N. , Sheikh A. I. , Shigaki K. , Shou Q. , Shtejer K. , Sibiriak Y. , Siddhanta S. , Sielewicz K. M. , Siemiarczuk T. , Silvermyr D. , Silvestre C. , Simatovic G. , Simonetti G. , Singaraju R. , Singh R. , Singhal V. , Sinha T. , Sitar B. , Sitta M. , Skaali T. B. , Slupecki M. , Smirnov N. , Snellings R. J. M. , Snellman T. W. , Song J. , Song M. , Song Z. , Soramel F. , Sorensen S. , Sozzi F. , Spiriti E. , Sputowska I. , Spyropoulou-Stassinaki M. , Stachel J. , Stan I. , Stankus P. , Stenlund E. , Steyn G. , Stiller J. H. , Stocco D. , Strmen P. , Suaide A. A. P. , Sugitate T. , Suire C. , Suleymanov M. , Suljic M. , Sultanov R. , Šumbera M. , Sumowidagdo S. , Swain S. , Szabo A. , Szarka I. , Szczepankiewicz A. , Szymanski M. , Tabassam U. , Takahashi J. , Tambave G. J. , Tanaka N. , Tarhini M. , Tariq M. , Tarzila M. G. , Tauro A. , Muñoz G. Tejeda , Telesca A. , Terasaki K. , Terrevoli C. , Teyssier B. , Thäder J. , Thakur D. , Thomas D. , Tieulent R. , Tikhonov A. , Timmins A. R. , Toia A. , Trogolo S. , Trombetta G. , Trubnikov V. , Trzaska W. H. , Tsuji T. , Tumkin A. , Turrisi R. , Tveter T. S. , Ullaland K. , Uras A. , Usai G. L. , Utrobicic A. , Vala M. , Palomo L. Valencia , Van Der Maarel J. , Van Hoorne J. W. , van Leeuwen M. , Vanat T. , Vyvre P. Vande , Varga D. , Vargas A. , Vargyas M. , Varma R. , Vasileiou M. , Vasiliev A. , Vauthier A. , Doce O. Vázquez , Vechernin V. , Veen A. M. , Velure A. , Vercellin E. , Limón S. Vergara , Vernet R. , Vickovic L. , Viinikainen J. , Vilakazi Z. , Baillie O. Villalobos , Tello A. Villatoro , Vinogradov A. , Vinogradov L. , Virgili T. , Vislavicius V. , Viyogi Y. P. , Vodopyanov A. , Völkl M. A. , Voloshin K. , Voloshin S. A. , Volpe G. , von Haller B. , Vorobyev I. , Vranic D. , Vrláková J. , Vulpescu B. , Wagner B. , Wagner J. , Wang H. , Wang M. , Watanabe D. , Watanabe Y. , Weber M. , Weber S. G. , Weiser D. F. , Wessels J. P. , Westerhoff U. , Whitehead A. M. , Wiechula J. , Wikne J. , Wilk G. , Wilkinson J. , Willems G. A. , Williams M. C. S. , Windelband B. , Winn M. , Yalcin S. , Yang P. , Yano S. , Yin Z. , Yokoyama H. , Yoo I.-K. , Yoon J. H. , Yurchenko V. , Zaborowska A. , Zaccolo V. , Zaman A. , Zampolli C. , Zanoli H. J. C. , Zaporozhets S. , Zardoshti N. , Zarochentsev A. , Závada P. , Zaviyalov N. , Zbroszczyk H. , Zgura I. S. , Zhalov M. , Zhang H. , Zhang X. , Zhang Y. , Zhang C. , Zhang Z. , Zhao C. , Zhigareva N. , Zhou D. , Zhou Y. , Zhou Z. , Zhu H. , Zhu J. , Zichichi A. , Zimmermann A. , Zimmermann M. B. , Zinovjev G. , Zyzak M. 
Published: April 2017

AbstractAt sufficiently high temperature and energy density, nuclear matter undergoes a transition to a phase in which quarks and gluons are not confined: the quark–gluon plasma (QGP)1. Such an exotic state of strongly interacting quantum chromodynamics matter is produced in the laboratory in heavy nuclei high-energy collisions, where an enhanced production of strange hadrons is observed2,3,4,5,6. Strangeness enhancement, originally proposed as a signature of QGP formation in nuclear collisions7, is more pronounced for multi-strange baryons. Several effects typical of heavy-ion phenomenology have been observed in high-multiplicity proton–proton (pp) collisions8,9, but the enhanced production of multi-strange particles has not been reported so far. Here we present the first observation of strangeness enhancement in high-multiplicity proton–proton collisions. We find that the integrated yields of strange and multi-strange particles, relative to pions, increases significantly with the event charged-particle multiplicity. The measurements are in remarkable agreement with the p–Pb collision results10,11, indicating that the phenomenon is related to the final system created in the collision. In high-multiplicity events strangeness production reaches values similar to those observed in Pb–Pb collisions, where a QGP is formed.