fenómeno

decaimiento de mesón raro

Procesos de desintegración raros de mesones, particularmente mesones D y kaones, que revelan nueva física más allá de las predicciones del Modelo Estándar.
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Descripción

Las desintegraciones raras de mesones son procesos de desintegración excepcionalmente poco comunes de partículas compuestas por un quark y un antiquark, como los mesones D (que contienen un quark encanto) y los kaones (que contienen un quark extraño). En el Modelo Estándar de la física de partículas, estas desintegraciones están fuertemente suprimidas por reglas de la mecánica cuántica, lo que hace que sus tasas observadas sean extremadamente pequeñas. Debido a que nuevas partículas o fuerzas aún no descubiertas alterarían sutilmente estas tasas, medirlas con alta precisión ofrece una sonda sensible para la física más allá del Modelo Estándar.

Cómo funciona

La supresión surge porque las desintegraciones proceden a través de procesos a nivel de lazo: partículas virtuales aparecen y desaparecen, mediando la transición. La probabilidad de tal lazo depende de las masas y acoplamientos de todas las partículas que pueden aparecer en él, incluidas las hipotéticas. Al comparar la fracción de desintegración medida (la probabilidad de la desintegración) con la predicción del Modelo Estándar, los físicos pueden inferir la presencia de nueva física que desplazaría el valor.

En la práctica

Estas mediciones son centrales en experimentos en colisionadores de partículas como el LHCb en el CERN, donde las desintegraciones raras de mesones B y D se utilizan para buscar señales de nueva física.

Dato curioso

Algunas desintegraciones raras de kaones son tan improbables que ocurren solo una vez en cada diez mil millones de desintegraciones.

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