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Lo scopo di questa tesi è lo studio di un particolare decadimento del mesone psi(3770) che risulta interessante per la ricerca del tetraquark, una particella formata da due quark e da due antiquark, di cui solo ora si iniziano ad avere i primi segni d'esistenza.
Lo studio si basa su dati acquisiti nell'esperimento LHCb del CERN che è uno dei quattro esperimenti che sfruttano le potenzialità del collisore protone-protone più potente del mondo. In particolare LHCb è uno spettrometro longitudinale ottimizzato per lo studio di particelle contenenti quark pesanti c o b.
Il mesone psi(3770) è uno stato legato di un quark c ed del suo corrispondente antiquark. Siamo interessati a quei mesoni psi(3770) che decadono in D0 anti-D0 direttamente nel vertice principale, dove cioè avviene la collisione protone-protone.
L'interesse per questo particolare decadimento sta nel fatto che è molto simile a quello che ci aspettiamo essere il decadimento di un tetraquark.
Sappiamo che il mesone psi(3770) può formarsi direttamente nel vertice principale o dal decadimento dei mesoni B, indicheremo i primi come psi(3770) "prompt" e i secondi come psi(3770) "da B".
I mesoni B hanno una vita media relativamente lunga (circa 10^{-12}s), contrariamente ai mesoni psi(3770) che hanno una vita media molto breve, circa 10^{-23}s.
Vista la vita relativamente lunga dei mesoni B e il fatto che hanno una quantità di moto diversa da zero essi percorrono una certa distanza prima di decadere. Come conseguenza si ha che i mesoni psi(3770) prodotti dal decadimento di un mesone B hanno come origine un vertice secondario, ovvero un vertice separato spazialmente dal vertice principale.
Noi vorremmo separare i mesoni psi(3770) "prompt" da quelli "da B" ma questo non si può ottenere in maniera semplice in quanto anche se i mesoni B hanno una vita media relativamente lunga non significa che nessun mesone B non possa decadere istantaneamente nel vertice principale.
Si definiscono quindi due classi, ognuna definita da un dedicato set di soglie di variabili di controllo cinematiche e dinamiche, chiamati tagli di selezione. Una di queste classi è definita in modo da selezionare in maniera privilegiata i mesoni psi(3770) "prompt" mentre l'altra per selezionare in maniera privilegiata i mesoni psi(3770) "da B".
Per ogni classe si stima il numero di mesoni psi(3770) presenti attraverso un procedimento di fit sugli istogrammi della massa invariante M(D0 anti-D0).
Ognuna di queste due classi selezionerà, con efficienze diverse, sia i mesoni psi(3770) "prompt" sia quelli "da B". Per calcolare queste efficienze si applicano i due set di tagli di selezione delle classi a ciascuno di due set di dati simulati col metodo MonteCarlo, uno che simula mesoni psi(3770) "prompt" ed uno che simula quelli "da B". Otteniamo quindi quattro efficienze.
A questo punto possiamo risolvere un sistema di due equazioni e determinare la produzione di mesoni psi(3770) "prompt" e quella dei mesoni psi(3770) "da B".
I risultati ottenuti sono:
1) Significativa evidenza di mesoni psi(3770) "da B".
2) La produzione di mesoni psi(3770) "prompt" è consistente con zero.
3) Un valore del limite superiore del rapporto tra il numero di mesoni psi(3770) "prompt" e il numero di mesoni psi(3770) "da B" abbastanza alto.
Ciò che limita la precisione dei risultati è la limitata statistica del MonteCarlo che simula i mesoni psi(3770) "prompt".
Si è dimostrato che aumentando questa statistica di un fattore 30 potremmo ottenere un risultato sul valore limite di un ordine di grandezza inferiore rispetto al valore ottenuto in questo lavoro.

The aim of this thesis is the study of a particular psi(3770) meson decay that is interesting for the study of the tetraquark, a particle made of four quarks of which only now we start having some evidences of its existence. The experimental data were acquired in the experiment LHCb at CERN that is one of the four experiments that are using the world's most powerful proton-proton collider. In particular LHCb is a longitudinal spectrometer optimised for the detection of particles containing heavy quarks c or b. The meson psi(3770) is a bind state of a c quark and its antiquark. We are particularly interested to those psi(3770) mesons that decay to D0 anti-D0 in the primary vertex, that is where the proton-proton collision happen. The interest for this particular decay lay on the fact that it is very similar to what we think the tetraquark decay might be. We know that the psi(3770) meson can come from the primary vertex or from the decay of the B meson, we will name the former as ``prompt'' psi(3770) and the latter as ``from B'' psi(3770). The B mesons have a relatively long decay life (around 10^{-12}s) contrary to the \psi(3770) mesons that have a very short decay life (around 10^{-23}s). Because of this relatively long life the B mesons, together to the fact that their momentum is different to zero, they cover a certain distance before decaying. For this reason the psi(3770) ``from B'' mesons have as origin a secondary vertex, that is a vertex spatially separated from the primary one. We wish to separate completely the ``prompt'' psi(3770) mesons from the ``from B'' ones but this is impossible to achieve because there will be some B mesons that decay immediately on the primary vertex despite the fact that the decay life is in average relatively long. What we can do is to define two classes, one that selects mainly the ``prompt'' psi(3770) mesons and the other one that selects mainly the ``from B'' psi(3770) ones. Each of these two classes is defined by the use of a dedicated set of thresholds on some specific control variables, called \emph{selection cuts}. Once the experimental data are part of one of the two classes we estimate the number of psi(3770) mesons presents in each of them through a fit procedure on the D0anti-D0 invariant mass spectrum. Each of the two classes selects, with different efficiencies, both ``prompt'' psi(3770) and ``from B'' mesons. To calculate these efficiencies we apply the selection cuts to two MonteCarlo simulations, one that simulates the ``prompt'' psi(3770) and the other that simulates the ``from B'' psi(3770). We finally obtain four efficiencies. At this point we can solve a two equations system and calculate the ``prompt'' psi(3770) and the ``from B'' psi(3770) production. The final results are: 1) Clear evidence of ``from B'' psi(3770) mesons. 2) Coherent with zero production of ``prompt'' psi(3770) mesons. 3) Pretty high value of the upper limit of the ratio of the ``prompt'' psi(3770) mesons production over the ``from B'' psi(3770) mesons one. The limiting factor of these results is the limited statistics of the MonteCarlo data set that simulates the ``prompt'' psi(3770) mesons. We have demonstrated that if we increase it of 30 times we could obtain a result on the upper limit lower by one order of magnitude compared to the results we have obtained in this thesis.