Processus de désintégration rare de mésons, en particulier les mésons D et les kaons, révélant une nouvelle physique au-delà des prédictions du modèle standard.Les désintégrations rares de mésons sont des processus de désintégration exceptionnellement peu fréquents de particules composées d'un quark et d'un antiquark, telles que les mésons D (contenant un quark charmé) et les kaons (contenant un quark étrange). Dans le modèle standard de la physique des particules, ces désintégrations sont fortement supprimées par les règles de la mécanique quantique, ce qui rend leurs taux observés extrêmement faibles. Comme de nouvelles particules ou forces non découvertes modifieraient subtilement ces taux, leur mesure avec une grande précision offre une sonde sensible pour la physique au-delà du modèle standard.
La suppression provient du fait que les désintégrations passent par des processus au niveau des boucles : des particules virtuelles apparaissent et disparaissent, médiant la transition. La probabilité d'une telle boucle dépend des masses et des couplages de toutes les particules qui peuvent y apparaître, y compris celles hypothétiques. En comparant le rapport d'embranchement mesuré (la probabilité de la désintégration) avec la prédiction du modèle standard, les physiciens peuvent déduire la présence de nouvelle physique qui décalerait la valeur.
Ces mesures sont au cœur des expériences menées dans les collisionneurs de particules comme le LHCb au CERN, où les désintégrations rares des mésons B et D sont utilisées pour rechercher des signes de nouvelle physique.
Certaines désintégrations rares de kaons sont si improbables qu'elles ne se produisent qu'une fois sur dix milliards de désintégrations.
