Oscillazioni del mesone D^0

In fisica delle particelle, con il termine di "oscillazione" si indica la trasformazione di una particella neutra nella sua antiparticella e viceversa, fenomeno dovuto al fatto che gli autostati di flavor non sono autostati della matrice di massa. Il Modello Standard delle interazioni fondamentali predice che l'oscillazione del mesone D^0 avvenga su tempi molto maggiori di una vita media, e appaia perciò come un effetto piccolo, inferiore al percento, in contrasto con il caso dei mesoni B^0 e B^0_s che oscillano con molta maggiore rapidità. Sperimentalmente, l'oscillazione dei mesoni D^0 è rimasta inosservata fino a tempi recenti: la prima evidenza sperimentale dell'esistenza di un effetto di oscillazione è stata ottenuta soltanto nella primavera del 2007 dagli esperimenti BaBar (SLAC, USA) e Belle (KEKB, Japan). Nell'agosto 2007 anche l’esperimento CDF (Fermilab, USA) ha presentato una evidenza simile, basata sull'analisi di una parte del campione di dati disponibile. La tesi descrive gli aspetti sperimentali di questo fenomeno, il panorama dei risultati disponibili e le tecniche di misura utilizzate. Inoltre presenta uno studio compiuto dal candidato della risoluzione ottenibile in futuro sui parametri di oscillazione e di violazione di CP nell’esperimento CDF, utilizzando tecniche di analisi di maggiore potenza statistica e campioni di dati più estesi.