First Measurement of Chiral Dynamics in π^{-}γ→π^{-}π^{-}π^{+}

Adolph, C.; Alekseev, M. G.; Alexakhin, V. Y.; Alexandrov, Y.; Alexeev, G. D.; Amoroso, Antonio; Antonov, A. A.; Austregesilo, A.; Badelek, B.; Balestra, Ferruccio; Barth, J.; Baum, G.; Bedfer, Y.; Bernhard, J.; Bertini, Raimondo Pietro; Bettinelli, M.; Bicker, K. A.; Birsa, R.; Bisplinghoff, J.; Bordalo, P.; Bradamante, F.; Braun, C.; Bravar, A.; Bressan, A.; Burtin, E.; Chaberny, D.; Chiosso, Michela; Chung, S. U.; Cicuttin, A.; Crespo, M. L.; Torre, S. D.; Das, S.; Dasgupta, S. S.; Denisov, O. Y.; Dhara, L.; Donskov, S. V.; Doshita, N.; Duic, V.; Duennweber, W.; Dziewiecki, M.; Efremov, A.; Elia, C.; Eversheim, P. D.; Eyrich, W.; Faessler, M.; Ferrero, A.; Filin, A.; Finger, M.; J. F. M.,; Fischer, H.; Franco, C.; Fresne, N. d.; Friedrich, J. M.; Garfagnini, Raffaello; Gautheron, F.; Gavrichtchouk, O. P.; Gazda, R.; Gerassimov, S.; Geyer, R.; Giorgi, M.; Gnesi, Ivan; Gobbo, B.; Goertz, S.; Grabmueller, S.; Grasso, Antonino; Grube, B.; Gushterski, R.; Guskov, A.; Haas, F.; Harrach, D. v.; Hasegawa, T.; Heinsius, F. H.; Herrmann, F.; Hess, C.; Hinterberger, F.; Horikawa, N.; Hoeppner, C.; D'Hose, N.; Huber, S.; Ishimoto, S.; Ivanov, O.; Ivanshin, Y.; Iwata, T.; Jahn, R.; Jasinski, P.; Jegou, G.; Joosten, R.; Kabuss, E.; Kang, D.; Ketzer, B.; Khaustov, G. V.; Khokhlov, Y. A.; Kisselev, Y.; Klein, F.; Klimaszewski, K.; Koblitz, S.; Koivuniemi, J. H.; Kolosov, V. N.; Kondo, K.; Koenigsmann, K.; Konorov, I.; Konstantinov, V. F.; Korzenev, A.; Kotzinian, A. M.; Kouznetsov, O.; Kraemer, M.; Kroumchtein, Z. V.; Kunne, F.; Kurek, K.; Lauser, L.; Lednev, A. A.; Lehmann, A.; Levorato, S.; Lichtenstadt, J.; Maggiora, A.; Magnon, A.; Makke, N.; Mallot, G. K.; Mann, A.; Marchand, C.; Martin, A.; Marzec, J.; Massmann, F.; Matsuda, T.; Meyer, W.; Michigami, T.; Mikhailov, Y. V.; Moinester, M. A.; Morreale, A.; Mutter, A.; Nagaytsev, A.; Nagel, T.; Nerling, F.; Neubert, S.; Neyret, D.; Nikolaenko, V. I.; W. . . D.,; Nunes, A. S.; Olshevsky, A. G.; Ostrick, M.; Padee, A.; Panknin, R.; Panzieri, Daniele; Parsamyan, B.; Paul, S.; Perevalova, E.; Pesaro, G.; Peshekhonov, D. V.; Piragino, Guido; Platchkov, S.; Pochodzalla, J.; Polak, J.; Polyakov, V. A.; Pontecorvo, G.; Pretz, J.; Quintans, C.; J. . . F.,; Ramos, S.; Rapatsky, V.; Reicherz, G.; Richter, A.; Rocco, E.; Rondio, E.; Rossiyskaya, N. S.; Ryabchikov, D. I.; Samoylenko, V. D.; Sandacz, A.; Sapozhnikov, M. G.; Sarkar, S.; Savin, I. A.; Sbrizzai, G.; Schiavon, P.; Schill, C.; Schlueter, T.; Schmitt, L.; Schoenning, K.; Schopferer, S.; Schroeder, W.; Shevchenko, O. Y.; H. . . W.,; Silva, L.; Sinha, L.; Sissakian, A. N.; Slunecka, M.; Smirnov, G. I.; Sosio, Stefano; Sozzi, F.; Srnka, A.; Stolarski, M.; Sulc, M.; Sulej, R.; Sznajder, P.; Takekawa, Stefano; Wolbeek, J. T.; Tessaro, S.; Tessarotto, F.; Teufel, A.; Tkatchev, L. G.; Uhl, S.; Uman, I.; Vandenbroucke, M.; Virius, M.; Vlassov, N. V.; Windmolders, R.; Wislicki, W.; Wollny, H.; Zaremba, K.; Zavertyaev, M.; Zemlyanichkina, E.; Ziembicki, M.; Zhuravlev, N.; Zvyagin, A.

doi:10.1103/PhysRevLett.108.192001

The COMPASS Collaboration at CERN has investigated the pi(-)gamma -> pi(-)pi(-)pi(+) reaction at center-of-momentum energy below five pion masses, root s < 5m(pi), embedded in the Primakoff reaction of 190 GeV pions impinging on a lead target. Exchange of quasireal photons is selected by isolating the sharp Coulomb peak observed at smallest momentum transfers, t' < 0.001 GeV2/c(2). Using partial-wave analysis techniques, the scattering intensity of Coulomb production described in terms of chiral dynamics and its dependence on the 3 pi-invariant mass m(3 pi) = root s were extracted. The absolute cross section was determined in seven bins of root s with an overall precision of 20%. At leading order, the result is found to be in good agreement with the prediction of chiral perturbation theory over the whole energy range investigated.