Abstract The critical point of strongly interacting matter is searched for at the CERN SPS by the NA61/SHINE experiment in central $$^{40}$$  40  Ar + $$^{45}$$  45  Sc collisions at 13 A , 19 A , 30 A , 40 A , and 75 A GeV/ c . The dependence of the second-order scaled factorial moments of proton multiplicity distributions on the number of subdivisions in transverse momentum space is measured. The intermittency analysis uses statistically independent data sets for every subdivision in transverse and cumulative-transverse momentum variables. The results obtained do not indicate the searched intermittent pattern. An upper limit on the fraction of correlated protons and the intermittency index is obtained based on a comparison with the Power-law Model.

Measurements of the pT-dependent flow vector fluctuations in Pb–Pb collisions at sNN=5.02TeV using azimuthal correlations with the ALICE experiment at the Large Hadron Collider are presented. A four-particle correlation approach [ALICE Collaboration, ] is used to quantify the effects of flow angle and magnitude fluctuations separately. This paper extends previous studies to additional centrality intervals and provides measurements of the pT-dependent flow vector fluctuations at sNN=5.02TeV with two-particle correlations. Significant pT-dependent fluctuations of the V⃗2 flow vector in Pb–Pb collisions are found across different centrality ranges, with the largest fluctuations of up to ∼15% being present in the 5% most central collisions. In parallel, no evidence of significant pT-dependent fluctuations of V⃗3 or V⃗4 is found. Additionally, evidence of flow angle and magnitude fluctuations is observed with more than 5σ significance in central collisions. These observations in Pb–Pb collisions indicate where the classical picture of hydrodynamic modeling with a common symmetry plane breaks down. This has implications for hard probes at high pT, which might be biased by pT-dependent flow angle fluctuations of at least 23% in central collisions. Given the presented results, existing theoretical models should be reexamined to improve our understanding of initial conditions, quark–gluon plasma properties, and the dynamic evolution of the created system. ©2024 CERN, for the ALICE Collaboration 2024 CERN

The first measurements of femtoscopic correlations with the particle pair combinations π±KS0 in pp collisions at s=13 TeV at the Large Hadron Collider (LHC) are reported by the ALICE experiment. Using the femtoscopic approach, it is shown that it is possible to study the elusive K⁎0⁎(700) particle that has been considered a tetraquark candidate for over forty years. Source and final-state interaction parameters are extracted by fitting a model assuming a Gaussian source to the experimentally measured two-particle correlation functions. The final-state interaction in the π±KS0 system is modeled through a resonant scattering amplitude, defined in terms of a mass and a coupling parameter, The extracted mass and Breit–Wigner width, derived from the coupling parameter, of the final-state interaction are found to be consistent with previous measurements of the K⁎0⁎(700). The small value and increase of the correlation strength with increasing source size support the hypothesis that the K⁎0⁎(700) is a four-quark state, i.e. a tetraquark state of the form (q1,q2‾,q3,q3‾) in which q1, q2 and q3 indicate the flavor of the valence quarks of the π and KS0. This latter trend is also confirmed via a simple geometric model that assumes a tetraquark structure of the K⁎0⁎(700) resonance.

The two-particle momentum correlation functions between charm mesons (D*± and D±) and charged light-flavor mesons (π± and K±) in all charge combinations are measured for the first time by the ALICE Collaboration in high-multiplicity proton–proton collisions at a center-of-mass energy of s=13  TeV. For DK and D*K pairs, the experimental results are in agreement with theoretical predictions of the residual strong interaction based on quantum chromodynamics calculations on the lattice and chiral effective field theory. In the case of Dπ and D*π pairs, tension between the calculations including strong interactions and the measurement is observed. For all particle pairs, the data can be adequately described by Coulomb interaction only, indicating a shallow interaction between charm and light-flavor mesons. Finally, the scattering lengths governing the residual strong interaction of the Dπ and D*π systems are determined by fitting the experimental correlation functions with a model that employs a Gaussian potential. The extracted values are small and compatible with zero. © 2024 CERN, for the ALICE Collaboration 2024 CERN

In this letter, measurements of (anti)alpha production in central (0–10%) Pb–Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon–nucleon pair of sNN = 5.02 TeV are presented, including the first measurement of an antialpha transverse-momentum spectrum. Owing to its large mass, the production of (anti)alpha is expected to be sensitive to different particle production models. The production yields and transverse-momentum spectra of nuclei are of particular interest because they provide a stringent test of these models. The averaged antialpha and alpha spectrum is compared to the spectra of lighter particles, by including it into a common blast-wave fit capturing the hydrodynamic-like flow of all particles. This fit is indicating that the (anti)alpha also participates in the collective expansion of the medium created in the collision. A blast-wave fit including only protons, (anti)alpha, and other light nuclei results in a similar flow velocity as the fit that includes all particles. A similar flow velocity, but a significantly larger kinetic freeze-out temperature is obtained when only protons and light nuclei are included in the fit. The coalescence parameter B4 is well described by calculations from a statistical hadronization model but significantly underestimated by calculations assuming nucleus formation via coalescence of nucleons. Similarly, the (anti)alpha-to-proton ratio is well described by the statistical hadronization model. On the other hand, coalescence calculations including approaches with different implementations of the (anti)alpha substructure tend to underestimate the data.

The inclusive production of the charm-strange baryon Ωc0 is measured for the first time via its semileptonic decay into Ω−e+νe at midrapidity (|y|<0.8) in proton-proton (pp) collisions at the center-of-mass energy s=13  TeV with the ALICE detector at the LHC. The transverse momentum (pT) differential cross section multiplied by the branching ratio is presented in the interval 2<pT<12  GeV/c. The branching-fraction ratio BR(Ωc0→Ω−e+νe)/BR(Ωc0→Ω−π+) is measured to be 1.12±0.22 (stat) ±0.27 (syst). Comparisons with other experimental measurements, as well as with theoretical calculations, are presented. © 2024 CERN, for the ALICE Collaboration 2024 CERN

Abstract The yields of $$K^0_S$$ K S 0 mesons have been measured in inelastic p+p interactions at incident projectile momenta of 31, 40 and 80 $$\text {Ge}\hspace{-1.00006pt}\text {V}\!/\!c$$ Ge  V  /  c ( $$\sqrt{s_{NN}}=7.7, 8.8$$  s NN  = 7.7 , 8.8 and 12.3 $$\text {Ge}\hspace{-1.00006pt}\text {V}$$ Ge  V , respectively). The data were recorded by the NA61 $$/$$ / SHINE spectrometer at the CERN Super Proton Synchrotron and the $$K^0_S$$ K S 0 mesons identified via their decays into $$\pi ^{+} \pi ^{-}$$  π +   π -  pairs. Double-differential distributions are presented as function of transverse momentum and rapidity. The mean multiplicities of $$K^0_S$$ K S 0 mesons were determined to be $$(5.95 \pm 0.19 (stat) \pm 0.30 (sys)) \times 10^{-2}$$ ( 5.95 ± 0.19 ( s t a t ) ± 0.30 ( s y s ) ) ×  10 - 2  at 31 $$\text {Ge}\hspace{-1.00006pt}\text {V}\!/\!c$$ Ge  V  /  c , $$(7.61 \pm 0.13 (stat) \pm 0.43 (sys)) \times 10^{-2}$$ ( 7.61 ± 0.13 ( s t a t ) ± 0.43 ( s y s ) ) ×  10 - 2  at 40 $$\text {Ge}\hspace{-1.00006pt}\text {V}\!/\!c$$ Ge  V  /  c and $$(11.58 \pm 0.12 (stat) \pm 0.55 (sys)) \times 10^{-2}$$ ( 11.58 ± 0.12 ( s t a t ) ± 0.55 ( s y s ) ) ×  10 - 2  at 80 $$\text {Ge}\hspace{-1.00006pt}\text {V}\!/\!c$$ Ge  V  /  c . The results on $$K^{0}_{S}$$ K S 0 production are compared with the production of charged kaons in corresponding reactions and with model calculations ( Epos1.99 , SMASH 2.0 and PHSD) as well as with published data from other experiments.