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. 2024 Aug 30;133(9):092301.
doi: 10.1103/PhysRevLett.133.092301.

Measurements of Chemical Potentials in Pb-Pb Collisions at sqrt[s_{NN}]=5.02 TeV

S Acharya  1 D Adamová  2 G Aglieri Rinella  3 L Aglietta  4 M Agnello  5 N Agrawal  6 Z Ahammed  7 S Ahmad  8 S U Ahn  9 I Ahuja  10 A Akindinov  11 M Al-Turany  12 D Aleksandrov  11 B Alessandro  13 H M Alfanda  14 R Alfaro Molina  15 B Ali  8 A Alici  6 N Alizadehvandchali  16 A Alkin  3 J Alme  17 G Alocco  18 T Alt  19 A R Altamura  20 I Altsybeev  21 J R Alvarado  22 M N Anaam  14 C Andrei  23 N Andreou  24 A Andronic  25 E Andronov  11 V Anguelov  26 F Antinori  27 P Antonioli  28 N Apadula  29 L Aphecetche  30 H Appelshäuser  19 C Arata  31 S Arcelli  6 M Aresti  32 R Arnaldi  13 J G M C A Arneiro  33 I C Arsene  34 M Arslandok  35 A Augustinus  3 R Averbeck  12 M D Azmi  8 H Baba  36 A Badalà  37 J Bae  38 Y W Baek  39 X Bai  40 R Bailhache  19 Y Bailung  41 R Bala  42 A Balbino  5 A Baldisseri  43 B Balis  44 D Banerjee  45 Z Banoo  42 F Barile  46 L Barioglio  13 M Barlou  47 B Barman  48 G G Barnaföldi  49 L S Barnby  50 E Barreau  30 V Barret  1 L Barreto  33 C Bartels  51 K Barth  3 E Bartsch  19 N Bastid  1 S Basu  52 G Batigne  30 D Battistini  21 B Batyunya  53 D Bauri  54 J L Bazo Alba  55 I G Bearden  56 C Beattie  35 P Becht  12 D Behera  41 I Belikov  57 A D C Bell Hechavarria  25 F Bellini  6 R Bellwied  16 S Belokurova  11 L G E Beltran  58 Y A V Beltran  22 G Bencedi  49 S Beole  4 Y Berdnikov  11 A Berdnikova  26 L Bergmann  26 M G Besoiu  59 L Betev  3 P P Bhaduri  7 A Bhasin  42 M A Bhat  45 B Bhattacharjee  48 L Bianchi  4 N Bianchi  60 J Bielčík  61 J Bielčíková  2 A P Bigot  57 A Bilandzic  21 G Biro  49 S Biswas  45 N Bize  30 J T Blair  62 D Blau  11 M B Blidaru  12 N Bluhme  63 C Blume  19 G Boca  64   65 F Bock  66 T Bodova  17 S Boi  32 J Bok  67 L Boldizsár  49 M Bombara  10 P M Bond  3 G Bonomi  65   68 H Borel  43 A Borissov  11 A G Borquez Carcamo  26 H Bossi  35 E Botta  4 Y E M Bouziani  19 L Bratrud  19 P Braun-Munzinger  12 M Bregant  33 M Broz  61 G E Bruno  46   69 M D Buckland  70 D Budnikov  11 H Buesching  19 S Bufalino  5 P Buhler  71 N Burmasov  11 Z Buthelezi  72   73 A Bylinkin  17 S A Bysiak  74 J C Cabanillas Noris  58 M Cai  14 H Caines  35 A Caliva  75 E Calvo Villar  55 J M M Camacho  58 P Camerini  70 F D M Canedo  33 S L Cantway  35 M Carabas  76 A A Carballo  3 F Carnesecchi  3 R Caron  77 L A D Carvalho  33 J Castillo Castellanos  43 F Catalano  4   3 S Cattaruzzi  70 C Ceballos Sanchez  53 R Cerri  4 I Chakaberia  29 P Chakraborty  54 S Chandra  7 S Chapeland  3 M Chartier  51 S Chattopadhyay  7 S Chattopadhyay  78 T Cheng  14   12 C Cheshkov  77 V Chibante Barroso  3 D D Chinellato  79 E S Chizzali  21 J Cho  80 S Cho  80 P Chochula  3 D Choudhury  48 P Christakoglou  81 C H Christensen  56 P Christiansen  52 T Chujo  82 M Ciacco  5 C Cicalo  18 M R Ciupek  12 G Clai  28 F Colamaria  20 J S Colburn  83 D Colella  46   69 M Colocci  6 M Concas  3 G Conesa Balbastre  31 Z Conesa Del Valle  84 G Contin  70 J G Contreras  61 M L Coquet  43 P Cortese  13   85 M R Cosentino  86 F Costa  3 S Costanza  64   65 C Cot  84 J Crkovská  26 P Crochet  1 R Cruz-Torres  29 P Cui  14 A Dainese  27 M C Danisch  26 A Danu  59 P Das  87 P Das  45 S Das  45 A R Dash  25 S Dash  54 A De Caro  75 G de Cataldo  20 J de Cuveland  63 A De Falco  32 D De Gruttola  75 N De Marco  13 C De Martin  70 S De Pasquale  75 R Deb  68 R Del Grande  21 L Dello Stritto  75   3 W Deng  14 P Dhankher  88 D Di Bari  46 A Di Mauro  3 B Diab  43 R A Diaz  89   53 T Dietel  90 Y Ding  14 J Ditzel  19 R Divià  3 D U Dixit  88 Ø Djuvsland  17 U Dmitrieva  11 A Dobrin  59 B Dönigus  19 J M Dubinski  91 A Dubla  12 S Dudi  92 P Dupieux  1 M Durkac  93 N Dzalaiova  94 T M Eder  25 R J Ehlers  29 F Eisenhut  19 R Ejima  95 D Elia  20 B Erazmus  30 F Ercolessi  6 B Espagnon  84 G Eulisse  3 D Evans  83 S Evdokimov  11 L Fabbietti  21 M Faggin  96 J Faivre  31 F Fan  14 W Fan  29 A Fantoni  60 M Fasel  66 A Feliciello  13 G Feofilov  11 A Fernández Téllez  22 L Ferrandi  33 M B Ferrer  3 A Ferrero  43 C Ferrero  13 A Ferretti  4 V J G Feuillard  26 V Filova  61 D Finogeev  11 F M Fionda  18 E Flatland  3 F Flor  16 A N Flores  62 S Foertsch  72 I Fokin  26 S Fokin  11 E Fragiacomo  97 E Frajna  49 U Fuchs  3 N Funicello  75 C Furget  31 A Furs  11 T Fusayasu  98 J J Gaardhøje  56 M Gagliardi  4 A M Gago  55 T Gahlaut  54 C D Galvan  58 D R Gangadharan  16 P Ganoti  47 C Garabatos  12 T García Chávez  22 E Garcia-Solis  99 C Gargiulo  3 P Gasik  12 A Gautam  100 M B Gay Ducati  101 M Germain  30 A Ghimouz  82 C Ghosh  7 M Giacalone  28 G Gioachin  5 P Giubellino  13   12 P Giubilato  96 A M C Glaenzer  43 P Glässel  26 E Glimos  102 D J Q Goh  103 V Gonzalez  104 P Gordeev  11 M Gorgon  44 K Goswami  41 S Gotovac  105 V Grabski  15 L K Graczykowski  91 E Grecka  2 A Grelli  106 C Grigoras  3 V Grigoriev  11 S Grigoryan  107   53 F Grosa  3 J F Grosse-Oetringhaus  3 R Grosso  12 D Grund  61 N A Grunwald  26 G G Guardiano  79 R Guernane  31 M Guilbaud  30 K Gulbrandsen  56 T Gündem  19 T Gunji  36 W Guo  14 A Gupta  42 R Gupta  42 R Gupta  41 K Gwizdziel  91 L Gyulai  49 C Hadjidakis  84 F U Haider  42 S Haidlova  61 M Haldar  45 H Hamagaki  103 A Hamdi  29 Y Han  108 B G Hanley  104 R Hannigan  62 J Hansen  52 J W Harris  35 A Harton  99 M V Hartung  19 H Hassan  109 D Hatzifotiadou  28 P Hauer  110 L B Havener  35 E Hellbär  12 H Helstrup  111 M Hemmer  19 T Herman  61 G Herrera Corral  112 F Herrmann  25 S Herrmann  77 K F Hetland  111 B Heybeck  19 H Hillemanns  3 B Hippolyte  57 F W Hoffmann  113 B Hofman  106 G H Hong  108 M Horst  21 A Horzyk  44 Y Hou  14 P Hristov  3 P Huhn  19 L M Huhta  109 T J Humanic  114 A Hutson  16 D Hutter  63 M C Hwang  88 R Ilkaev  11 H Ilyas  115 M Inaba  82 G M Innocenti  3 M Ippolitov  11 A Isakov  81 T Isidori  100 M S Islam  78 M Ivanov  12 M Ivanov  94 V Ivanov  11 K E Iversen  52 M Jablonski  44 B Jacak  88   29 N Jacazio  6 P M Jacobs  29 S Jadlovska  93 J Jadlovsky  93 S Jaelani  116 C Jahnke  33 M J Jakubowska  91 M A Janik  91 T Janson  113 S Ji  67 S Jia  117 A A P Jimenez  118 F Jonas  29   66   25 D M Jones  51 J M Jowett  3   12 J Jung  19 M Jung  19 A Junique  3 A Jusko  83 J Kaewjai  119 P Kalinak  120 A S Kalteyer  12 A Kalweit  3 A Karasu Uysal  121 D Karatovic  122 O Karavichev  11 T Karavicheva  11 P Karczmarczyk  91 E Karpechev  11 M J Karwowska  3   91 U Kebschull  113 R Keidel  123 D L D Keijdener  106 M Keil  3 B Ketzer  110 S S Khade  41 A M Khan  40 S Khan  8 A Khanzadeev  11 Y Kharlov  11 A Khatun  100 A Khuntia  61 Z Khuranova  19 B Kileng  111 B Kim  38 C Kim  67 D J Kim  109 E J Kim  124 J Kim  108 J Kim  80 J Kim  124 M Kim  88 S Kim  125 T Kim  108 K Kimura  95 S Kirsch  19 I Kisel  63 S Kiselev  11 A Kisiel  91 J P Kitowski  44 J L Klay  126 J Klein  3 S Klein  29 C Klein-Bösing  25 M Kleiner  19 T Klemenz  21 A Kluge  3 C Kobdaj  119 T Kollegger  12 A Kondratyev  53 N Kondratyeva  11 J Konig  19 S A Konigstorfer  21 P J Konopka  3 G Kornakov  91 M Korwieser  21 S D Koryciak  44 A Kotliarov  2 N Kovacic  122 V Kovalenko  11 M Kowalski  74 V Kozhuharov  127 I Králik  120 A Kravčáková  10 L Krcal  3   63 M Krivda  120   83 F Krizek  2 K Krizkova Gajdosova  3 M Kroesen  26 M Krüger  19 D M Krupova  61 E Kryshen  11 V Kučera  80 C Kuhn  57 P G Kuijer  81 T Kumaoka  82 D Kumar  7 L Kumar  92 N Kumar  92 S Kumar  46 S Kundu  3 P Kurashvili  128 A Kurepin  11 A B Kurepin  11 A Kuryakin  11 S Kushpil  2 V Kuskov  11 M Kutyla  91 M J Kweon  80 Y Kwon  108 S L La Pointe  63 P La Rocca  129 A Lakrathok  119 M Lamanna  3 A R Landou  31 R Langoy  130 P Larionov  3 E Laudi  3 L Lautner  3   21 R Lavicka  71 R Lea  65   68 H Lee  38 I Legrand  23 G Legras  25 J Lehrbach  63 T M Lelek  44 R C Lemmon  50 I León Monzón  58 M M Lesch  21 E D Lesser  88 P Lévai  49 X Li  117 B E Liang-Gilman  88 J Lien  130 R Lietava  83 I Likmeta  16 B Lim  4 S H Lim  67 V Lindenstruth  63 A Lindner  23 C Lippmann  12 D H Liu  14 J Liu  51 G S S Liveraro  79 I M Lofnes  17 C Loizides  66 S Lokos  74 J Lömker  106 P Loncar  105 X Lopez  1 E López Torres  89 P Lu  12   40 F V Lugo  15 J R Luhder  25 M Lunardon  96 G Luparello  97 Y G Ma  131 M Mager  3 A Maire  57 E M Majerz  44 M V Makariev  127 M Malaev  11 G Malfattore  6 N M Malik  42 Q W Malik  34 S K Malik  42 L Malinina  53 D Mallick  84 N Mallick  41 G Mandaglio  132   37 S K Mandal  128 V Manko  11 F Manso  1 V Manzari  20 Y Mao  14 R W Marcjan  44 G V Margagliotti  70 A Margotti  28 A Marín  12 C Markert  62 P Martinengo  3 M I Martínez  22 G Martínez García  30 M P P Martins  33 S Masciocchi  12 M Masera  4 A Masoni  18 L Massacrier  84 O Massen  106 A Mastroserio  20   133 O Matonoha  52 S Mattiazzo  96 A Matyja  74 C Mayer  74 A L Mazuecos  3 F Mazzaschi  4 M Mazzilli  3 J E Mdhluli  73 Y Melikyan  134 A Menchaca-Rocha  15 J E M Mendez  118 E Meninno  71 A S Menon  16 M Meres  94 Y Miake  82 L Micheletti  3 D L Mihaylov  21 K Mikhaylov  11   53 D Miśkowiec  12 A Modak  45 B Mohanty  87 M Mohisin Khan  8 M A Molander  134 S Monira  91 C Mordasini  109 D A Moreira De Godoy  25 I Morozov  11 A Morsch  3 T Mrnjavac  3 V Muccifora  60 S Muhuri  7 J D Mulligan  29 A Mulliri  32 M G Munhoz  33 R H Munzer  19 H Murakami  36 S Murray  90 L Musa  3 J Musinsky  120 J W Myrcha  91 B Naik  73 A I Nambrath  88 B K Nandi  54 R Nania  28 E Nappi  20 A F Nassirpour  125 A Nath  26 C Nattrass  102 M N Naydenov  127 A Neagu  34 A Negru  76 E Nekrasova  11 L Nellen  118 R Nepeivoda  52 S Nese  34 G Neskovic  63 N Nicassio  20 B S Nielsen  56 E G Nielsen  56 S Nikolaev  11 S Nikulin  11 V Nikulin  11 F Noferini  28 S Noh  135 P Nomokonov  53 J Norman  51 N Novitzky  66 P Nowakowski  91 A Nyanin  11 J Nystrand  17 S Oh  125 A Ohlson  52 V A Okorokov  11 J Oleniacz  91 A Onnerstad  109 C Oppedisano  13 A Ortiz Velasquez  118 J Otwinowski  74 M Oya  95 K Oyama  103 Y Pachmayer  26 S Padhan  54 D Pagano  65   68 G Paić  118 S Paisano-Guzmán  22 A Palasciano  20 S Panebianco  43 H Park  82 H Park  38 J Park  80 J E Parkkila  3 Y Patley  54 B Paul  32 M M D M Paulino  33 H Pei  14 T Peitzmann  106 X Peng  136 M Pennisi  4 S Perciballi  4 D Peresunko  11 G M Perez  89 Y Pestov  11 V Petrov  11 M Petrovici  23 R P Pezzi  101   30 S Piano  97 M Pikna  94 P Pillot  30 O Pinazza  3   28 L Pinsky  16 C Pinto  21 S Pisano  60 M Płoskoń  29 M Planinic  122 F Pliquett  19 M G Poghosyan  66 B Polichtchouk  11 S Politano  5 N Poljak  122 A Pop  23 S Porteboeuf-Houssais  1 V Pozdniakov  53 I Y Pozos  22 K K Pradhan  41 S K Prasad  45 S Prasad  41 R Preghenella  28 F Prino  13 C A Pruneau  104 I Pshenichnov  11 M Puccio  3 S Pucillo  4 Z Pugelova  93 S Qiu  81 L Quaglia  4 S Ragoni  137 A Rai  35 A Rakotozafindrabe  43 L Ramello  13   85 F Rami  57 T A Rancien  31 M Rasa  129 S S Räsänen  134 R Rath  28 M P Rauch  17 I Ravasenga  3 K F Read  66   102 C Reckziegel  86 A R Redelbach  63 K Redlich  128 C A Reetz  12 H D Regules-Medel  22 A Rehman  17 F Reidt  3 H A Reme-Ness  111 Z Rescakova  10 K Reygers  26 A Riabov  11 V Riabov  11 R Ricci  75 M Richter  34 A A Riedel  21 W Riegler  3 A G Riffero  4 C Ristea  59 M V Rodriguez  3 M Rodríguez Cahuantzi  22 S A Rodríguez Ramírez  22 K Røed  34 R Rogalev  11 E Rogochaya  53 T S Rogoschinski  19 D Rohr  3 D Röhrich  17 P F Rojas  22 S Rojas Torres  61 P S Rokita  91 G Romanenko  6 F Ronchetti  60 A Rosano  132   37 E D Rosas  118 K Roslon  91 A Rossi  27 A Roy  41 S Roy  54 N Rubini  6 D Ruggiano  91 R Rui  70 P G Russek  44 R Russo  81 A Rustamov  138 E Ryabinkin  11 Y Ryabov  11 A Rybicki  74 H Rytkonen  109 J Ryu  67 W Rzesa  91 O A M Saarimaki  134 S Sadhu  46 S Sadovsky  11 J Saetre  17 K Šafařík  61 P Saha  48 S K Saha  45 S Saha  87 B Sahoo  41 R Sahoo  41 S Sahoo  139 D Sahu  41 P K Sahu  139 J Saini  7 K Sajdakova  10 S Sakai  82 M P Salvan  12 S Sambyal  42 D Samitz  71 I Sanna  3   21 T B Saramela  33 D Sarkar  56 P Sarma  48 V Sarritzu  32 V M Sarti  21 M H P Sas  3 S Sawan  87 E Scapparone  28 J Schambach  66 H S Scheid  19 C Schiaua  23 R Schicker  26 F Schlepper  26 A Schmah  12 C Schmidt  12 H R Schmidt  140 M O Schmidt  3 M Schmidt  140 N V Schmidt  66 A R Schmier  102 R Schotter  57 A Schröter  63 J Schukraft  3 K Schweda  12 G Scioli  6 E Scomparin  13 J E Seger  137 Y Sekiguchi  36 D Sekihata  36 M Selina  81 I Selyuzhenkov  12 S Senyukov  57 J J Seo  26 D Serebryakov  11 L Serkin  118 L Šerkšnytė  21 A Sevcenco  59 T J Shaba  72 A Shabetai  30 R Shahoyan  3 A Shangaraev  11 B Sharma  42 D Sharma  54 H Sharma  27 M Sharma  42 S Sharma  103 S Sharma  42 U Sharma  42 A Shatat  84 O Sheibani  16 K Shigaki  95 M Shimomura  141 J Shin  135 S Shirinkin  11 Q Shou  131 Y Sibiriak  11 S Siddhanta  18 T Siemiarczuk  128 T F Silva  33 D Silvermyr  52 T Simantathammakul  119 R Simeonov  127 B Singh  42 B Singh  21 K Singh  41 R Singh  87 R Singh  42 R Singh  41   12 S Singh  8 V K Singh  7 V Singhal  7 T Sinha  78 B Sitar  94 M Sitta  13   85 T B Skaali  34 G Skorodumovs  26 M Slupecki  134 N Smirnov  35 R J M Snellings  106 E H Solheim  34 J Song  67 C Sonnabend  3   12 J M Sonneveld  81 F Soramel  96 A B Soto-Hernandez  114 R Spijkers  81 I Sputowska  74 J Staa  52 J Stachel  26 I Stan  59 P J Steffanic  102 S F Stiefelmaier  26 D Stocco  30 I Storehaug  34 P Stratmann  25 S Strazzi  6 A Sturniolo  132   37 C P Stylianidis  81 A A P Suaide  33 C Suire  84 M Sukhanov  11 M Suljic  3 R Sultanov  11 V Sumberia  42 S Sumowidagdo  116 I Szarka  94 M Szymkowski  91 S F Taghavi  21 G Taillepied  12 J Takahashi  79 G J Tambave  87 S Tang  14 Z Tang  40 J D Tapia Takaki  100 N Tapus  76 L A Tarasovicova  25 M G Tarzila  23 G F Tassielli  46 A Tauro  3 A Tavira García  84 G Tejeda Muñoz  22 A Telesca  3 L Terlizzi  4 C Terrevoli  16 S Thakur  45 D Thomas  62 A Tikhonov  11 N Tiltmann  3   25 A R Timmins  16 M Tkacik  93 T Tkacik  93 A Toia  19 R Tokumoto  95 K Tomohiro  95 N Topilskaya  11 M Toppi  60 T Tork  84 V V Torres  30 A G Torres Ramos  46 A Trifiró  132   37 A S Triolo  132   3   37 S Tripathy  28 T Tripathy  54 S Trogolo  3 V Trubnikov  142 W H Trzaska  109 T P Trzcinski  91 A Tumkin  11 R Turrisi  27 T S Tveter  34 K Ullaland  17 B Ulukutlu  21 A Uras  77 M Urioni  68 G L Usai  32 M Vala  10 N Valle  64 L V R van Doremalen  106 M van Leeuwen  81 C A van Veen  26 R J G van Weelden  81 P Vande Vyvre  3 D Varga  49 Z Varga  49 P Vargas Torres  118 M Vasileiou  47 A Vasiliev  11 O Vázquez Doce  60 O Vazquez Rueda  16 V Vechernin  11 E Vercellin  4 S Vergara Limón  22 R Verma  54 L Vermunt  12 R Vértesi  49 M Verweij  106 L Vickovic  105 Z Vilakazi  73 O Villalobos Baillie  83 A Villani  70 A Vinogradov  11 T Virgili  75 M M O Virta  109 V Vislavicius  52 A Vodopyanov  53 B Volkel  3 M A Völkl  26 S A Voloshin  104 G Volpe  46 B von Haller  3 I Vorobyev  3 N Vozniuk  11 J Vrláková  10 J Wan  131 C Wang  131 D Wang  131 Y Wang  131 Y Wang  14 A Wegrzynek  3 F T Weiglhofer  63 S C Wenzel  3 J P Wessels  25 J Wiechula  19 J Wikne  34 G Wilk  128 J Wilkinson  12 G A Willems  25 B Windelband  26 M Winn  43 J R Wright  62 W Wu  131 Y Wu  40 Z Xiong  40 R Xu  14 A Yadav  110 A K Yadav  7 S Yalcin  121 Y Yamaguchi  95 S Yang  17 S Yano  95 E R Yeats  88 Z Yin  14 I-K Yoo  67 J H Yoon  80 H Yu  135 S Yuan  17 A Yuncu  26 V Zaccolo  70 C Zampolli  3 F Zanone  26 N Zardoshti  3 A Zarochentsev  11 P Závada  143 N Zaviyalov  11 M Zhalov  11 B Zhang  14 C Zhang  43 L Zhang  131 M Zhang  14 S Zhang  131 X Zhang  14 Y Zhang  40 Z Zhang  14 M Zhao  117 V Zherebchevskii  11 Y Zhi  117 C Zhong  131 D Zhou  14 Y Zhou  56 J Zhu  14   27 Y Zhu  14 S C Zugravel  13 N Zurlo  65   68 ALICE Collaboration
Affiliations

Measurements of Chemical Potentials in Pb-Pb Collisions at sqrt[s_{NN}]=5.02 TeV

S Acharya et al. Phys Rev Lett. .

Abstract

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 sqrt[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.

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