• particelle
• babar
• mixing
• oscillazioni
• fisica
• modello standard

Storicamente le misure delle oscillazioni di flavour nei sistemi di mesoni neutri hanno dato un grande contributo sia al Modello Standard (MS), che alla costruzione di teorie di Fisica oltre il Modello Standard. Fino ad ora sono state misurate oscillazioni di flavour in tre sistemi di mesoni neutri: Ks - anti-Ks, B0 - anti-B0, Bs - anti-Bs. Il sistema D0 - anti-D0 e' l'unico che manca all'appello anche se recentemente (2007) BaBar e BELLE hanno fornito la prima evidenza sperimentale di oscillazione, confermata in seguito anche da CDF. Nel Modello Standard, l'attuale teoria che descrive le interazioni elettromagnetiche e deboli tra le particelle elementari, l'oscillazione di flavour nel sistema dei D e' descritta da due parametri, x e y, legati rispettivamente alla differenza in massa e alla differenza in larghezza di decadimento dei due autostati di massa. Si ha oscillazione di flavour quando almeno uno di questi due parametri e' diverso da zero. Le previsioni del Modello Standard per x e y sono affette da incertezze adroniche abbastanza significative ma una misura sufficientemente precisa potrebbe dare delle forti indicazioni dell'esistenza di Fisica oltre il MS o, almeno, limitare lo spazio dei parametri di nuove teorie.

In questa tesi e' riportato lo studio della misura diretta dei parametri x e y attraverso un'analisi dipendente dal tempo sul piano di Dalitz dei decadimenti dei mesoni D neutri nei due canali D0(anti-D0) in Ks Pi Pi e D0(anti-D0) in Ks K K, utilizzando i dati raccolti dal rivelatore BaBar. Questi due canali sono sensibili alle oscillazioni in quanto lo stato finale e' raggiungibile sia dal D0 che dal anti-D0; x e y compaiono nella distribuzione temporale del numero di D decaduti nell'unita' di tempo.

L'esperimento BaBar ha appena terminato la sua presa dati, raggiungendo una luminosita' integrata di 531 fb^(-1), ed ha raccolto i dati prodotti dal collisore di elettroni e positroni PEP-II. L'esperimento e' stato ottimizzato per gli studi di violazione di CP e per la ricerca di decadimenti rari del mesone B; importanti scopi dell'esperimento sono, comunque, anche la misura dei decadimeni del leptone tau e dei mesoni di tipo bottom e charm. L'esperimento ha quindi
a disposizione un considerevole insieme di D0 e anti-D0 su cui poter effettuare la misura delle oscillazioni.

In questa tesi ho studiato, utilizzando un campione di dati simulati dal MonteCarlo di BaBar (corrispondenti a 384 fb^(-1), la selezione degli eventi di segnale e la reiezione del fondo, caratterizzando le loro distribuzioni da utilizzare nel fit per i parametri x e y. Ho studiato i tagli da applicare per rimuovere gli eventi di fondo ed aumentare la precisione della misura del canale di decadimento. In particolare, per migliorare la risoluzione sulla misura del tempo proprio del D e sui parametri delle tracce, ho imposto dei tagli sui loro impulsi trasversi in modo da assicurare che esse attraversassero una buona parte del rivelatore, e sul numero minimo di hit nei rivelatori piu' vicini alla zona di interazione. Per ridurre il fondo prodotto dai decadimenti dei B, ho imposto un taglio sul valore dell'impulso del D nel centro di massa. Ho effettuato un'ottimizzazione dei tagli che ha permesso di escludere particolari sorgenti di fondo che avrebbero altrimenti contribuito
ad un errore sistematico. Ho studiato, inoltre, gli eventi di segnale malricostruiti, individuando negli eventi con pioni decaduti in volo, eventi di segnale erroneamente riconosciuti come fondo dalla verita' Montecarlo. Infine ho effettuato la parametrizzazione delle distribuzioni delle variabili che permettono di distinguere gli eventi di segnale da quelli di fondo per tutte le categorie di eventi. Queste parametrizzazioni saranno utilizzate nella prima parte del fit finale.

All'interno della regione di segnale ho stimato un'efficienza di ricostruzione sugli eventi simulati di circa il 10% per entrambi i canali di segnale ed una purezza del campione pari al 98% per il canale di segnale D0(anti-D0) in Ks Pi Pi e al 99% per il canale di segnale D0 (anti-D0) in Ks K K.