Measurement of the running of the fine structure constant below 1 GeV with the KLOE detector

Anastasi, A.; Babusci, D.; Bencivenni, G.; Berlowski, M.; Bloise, C.; Bossi, F.; Branchini, P.; Budano, A.; Caldeira Balkeståhl, L.; Cao, B.; Ceradini, F.; Ciambrone, P.; Curciarello, F.; Czerwiński, E.; D'Agostini, Giulio; Dané, E.; De Leo, V; De Lucia, E.; De Santis, A.; De Simone, P.; Di Cicco, A.; DI DOMENICO, Antonio; Di Salvo, R.; Domenici, D.; D'Uffizi, A.; Fantini, A.; Felici, G.; Fiore, S.; Gajos, A.; Gauzzi, Paolo; Giardina, G.; Giovannella, S.; Graziani, E.; Happacher, F.; Heijkenskjöld, L.; Johansson, T.; Kamińska, D.; Krzemien, W.; Kupsc, A.; Loffredo, S.; Lukin, P. A.; Mandaglio, G.; Martini, M.; Mascolo, M.; Messi, R.; Miscetti, S.; Morello, G.; Moricciani, D.; Moskal, P.; Papenbrock, M.; Passeri, A.; Patera, Vincenzo; Perez del Rio, E.; Ranieri, A.; Santangelo, P.; Sarra, I.; Schioppa, M.; Selce, A.; Silarski, M.; Sirghi, F.; Tortora, L.; Venanzoni, G.; Wiślicki, W.; Wolke, M.; Jegerlehner, F.

doi:10.1016/j.physletb.2016.12.016

We have measured the running of the effective QED coupling constant α(s)α(s) in the time-like region View the MathML source0.6<s<0.975 GeV with the KLOE detector at DAΦNE using the Initial-State Radiation process e+e−→μ+μ−γe+e−→μ+μ−γ. It represents the first measurement of the running of α(s)α(s) in this energy region. Our results show a more than 5σ significance of the hadronic contribution to the running of α(s)α(s), which is the strongest direct evidence both in time- and space-like regions achieved in a single measurement. By using the e+e−→π+π−e+e−→π+π− cross section measured by KLOE, the real and imaginary parts of the shift Δα(s)Δα(s)have been extracted. From a fit of the real part of Δα(s)Δα(s) and assuming the lepton universality the branching ratio BR(ω→μ+μ−)=(6.6±1.4stat±1.7syst)⋅10−5BR(ω→μ+μ−)=(6.6±1.4stat±1.7syst)⋅10−5 has been determined.

Measurement of the running of the fine structure constant below 1 GeV with the KLOE detector / Anastasi, A.; Babusci, D.; Bencivenni, G.; Berlowski, M.; Bloise, C.; Bossi, F.; Branchini, P.; Budano, A.; Caldeira Balkeståhl, L.; Cao, B.; Ceradini, F.; Ciambrone, P.; Curciarello, F.; Czerwiński, E.; D'Agostini, Giulio; Dané, E.; De Leo, V; De Lucia, E.; De Santis, A.; De Simone, P.; Di Cicco, A.; DI DOMENICO, Antonio; Di Salvo, R.; Domenici, D.; D'Uffizi, A.; Fantini, A.; Felici, G.; Fiore, S.; Gajos, A.; Gauzzi, Paolo; Giardina, G.; Giovannella, S.; Graziani, E.; Happacher, F.; Heijkenskjöld, L.; Johansson, T.; Kamińska, D.; Krzemien, W.; Kupsc, A.; Loffredo, S.; Lukin, P. A.; Mandaglio, G.; Martini, M.; Mascolo, M.; Messi, R.; Miscetti, S.; Morello, G.; Moricciani, D.; Moskal, P.; Papenbrock, M.; Passeri, A.; Patera, Vincenzo; Perez del Rio, E.; Ranieri, A.; Santangelo, P.; Sarra, I.; Schioppa, M.; Selce, A.; Silarski, M.; Sirghi, F.; Tortora, L.; Venanzoni, G.; Wiślicki, W.; Wolke, M.; Jegerlehner, F.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - STAMPA. - 767:(2017), pp. 485-492. [10.1016/j.physletb.2016.12.016]