FASTSIM/AliQuenchingWeights.h

   1 #ifndef ALIQUENCHINGWEIGHTS_H
   2 #define ALIQUENCHINGWEIGHTS_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //----------------------------------------------------------------------------
   9 //     Implementation of the class to calculate the parton energy loss
  10 //  Based on the "BDMPS" quenching weights by C.A.Salgado and U.A.Wiedemann
  11 //
  12 //  References:
  13 //   C.A.Salgado and U.A.Wiedemann, Phys.Rev.D68 (2003) 014008 [hep-ph/0302184]
  14 //   A.Dainese, Eur.Phys.J.C, in press, [nucl-ex/0312005]
  15 //
  16 //            Origin:  C. Loizides   constantin.loizides@cern.ch
  17 //                     A. Dainese    andrea.dainese@pd.infn.it
  18 //----------------------------------------------------------------------------
  19
  20 #include <TObject.h>
  21 class TH1F;
  22
  23 class AliQuenchingWeights : public TObject {
  24  public:
  25   enum kECMethod {kDefault=0,kReweight=1};
  26
  27   AliQuenchingWeights();
  28   AliQuenchingWeights(const AliQuenchingWeights& a);
  29   virtual ~AliQuenchingWeights();
  30
  31   void Reset();
  32   Int_t SampleEnergyLoss();
  33   Int_t SampleEnergyLoss(Int_t ipart, Double_t R);
  34
  35   Double_t GetELossRandom(Int_t ipart, Double_t length, Double_t e=1.e10) const;
  36   Double_t CalcQuenchedEnergy(Int_t ipart, Double_t length, Double_t e)  const;
  37   Double_t GetELossRandom(Int_t ipart, TH1F *hell, Double_t e=1.e10) const;
  38   Double_t CalcQuenchedEnergy(Int_t ipart, TH1F *hell, Double_t e)  const;
  39
  40   Double_t GetELossRandomK(Int_t ipart, Double_t I0, Double_t I1, Double_t e=1.e10);
  41   Double_t CalcQuenchedEnergyK(Int_t ipart, Double_t I0, Double_t I1, Double_t e);
  42
  43   //multiple soft scattering approximation
  44   Int_t InitMult(const Char_t *contall="$(ALICE_ROOT)/FASTSIM/data/cont_mult.all",
  45                  const Char_t *discall="$(ALICE_ROOT)/FASTSIM/data/disc_mult.all");
  46
  47   //single hard scattering approximation
  48   Int_t InitSingleHard(const Char_t *contall="$(ALICE_ROOT)/FASTSIM/data/cont_lin.all",
  49                        const Char_t *discall="$(ALICE_ROOT)/FASTSIM/data/disc_lin.all");
  50
  51   Int_t CalcMult(Int_t ipart, Double_t rrrr,Double_t xxxx,
  52                  Double_t &continuous,Double_t &discrete) const;
  53   Int_t CalcMult(Int_t ipart,
  54                  Double_t w, Double_t qtransp, Double_t length,
  55                  Double_t &continuous,Double_t &discrete) const;
  56   Int_t CalcSingleHard(Int_t ipart, Double_t rrrr,Double_t xxxx,
  57                        Double_t &continuous,Double_t &discrete) const;
  58   Int_t CalcSingleHard(Int_t ipart,
  59                        Double_t w, Double_t mu, Double_t length,
  60                        Double_t &continuous,Double_t &discrete) const;
  61
  62   Double_t CalcWC(Double_t q, Double_t l) const
  63     {return 0.5*q*l*l*fgkConvFmToInvGeV;}
  64
  65   Double_t CalcWCbar(Double_t mu, Double_t l) const
  66     {return 0.5*mu*mu*l*fgkConvFmToInvGeV;}
  67
  68   Double_t CalcWC(Double_t l) const
  69     {if(fMultSoft) return CalcWC(fQTransport,l);
  70      else return CalcWCbar(fMu,l);}
  71
  72   Double_t CalcWCk(Double_t I1) const
  73     {if(fMultSoft) return CalcWCk(fK,I1);
  74      else return -1;} //not implemented!
  75
  76   Double_t CalcWCk(Double_t k, Double_t I1) const
  77     {if(fMultSoft) return k*I1/fgkConvFmToInvGeV;
  78      else return -1;} //not implemented!
  79
  80   Double_t CalcR(Double_t wc, Double_t l) const;
  81
  82   Double_t CalcRk(Double_t I0, Double_t I1) const
  83     {return CalcRk(fK,I0,I1);}
  84
  85   Double_t CalcRk(Double_t k, Double_t I0, Double_t I1) const;
  86
  87   Double_t CalcQk(Double_t I0, Double_t I1) const
  88     {return CalcQk(fK,I0,I1);}
  89
  90   Double_t CalcQk(Double_t k, Double_t I0, Double_t I1) const
  91     {return I0*I0/2/I1/fgkConvFmToInvGeV/fgkConvFmToInvGeV*k;}
  92
  93   Double_t CalcLk(Double_t i0, Double_t i1) const
  94     {return 2.*i1/i0;}
  95
  96   Int_t CalcLengthMax(Double_t q) const
  97     {Double_t l3max=fgkRMax/.5/q/fgkConvFmToInvGeV/fgkConvFmToInvGeV;
  98      return (Int_t)TMath::Power(l3max,1./3.);}
  99
 100   const TH1F* GetHisto(Int_t ipart,Double_t length) const;
 101
 102   void SetMu(Double_t m=1.) {fMu=m;}
 103   void SetQTransport(Double_t q=1.) {fQTransport=q;}
 104   void SetK(Double_t k=4.e5) {fK=k;} //about 1 GeV^2/fm
 105   void SetECMethod(kECMethod type=kDefault);
 106   void SetLengthMax(Int_t l=20) {fLengthMax=l;}
 107
 108   Float_t GetMu()           const {return fMu;}
 109   Float_t GetQTransport()   const {return fQTransport;}
 110   Float_t GetK()            const {return fK;}
 111   Bool_t  GetECMethod()     const {return fECMethod;}
 112   Bool_t  GetTablesLoaded() const {return fTablesLoaded;}
 113   Bool_t  GetMultSoft()     const {return fMultSoft;}
 114   Int_t   GetLengthMax()    const {return fLengthMax;}
 115
 116   TH1F* ComputeQWHisto (Int_t ipart,Double_t medval,Double_t length)  const;
 117   TH1F* ComputeQWHistoX(Int_t ipart,Double_t medval,Double_t length)  const;
 118   TH1F* ComputeQWHistoX(Int_t ipart,Double_t R)                       const;
 119   TH1F* ComputeELossHisto(Int_t ipart,Double_t medval,Double_t l,Double_t e=1.e10) const;
 120   TH1F* ComputeELossHisto(Int_t ipart,Double_t medval,TH1F *hEll,Double_t e=1.e10) const;
 121   TH1F* ComputeELossHisto(Int_t ipart,Double_t R)                                  const;
 122
 123   Double_t GetMeanELoss(Int_t ipart,Double_t medval,Double_t l) const;
 124   Double_t GetMeanELoss(Int_t ipart,Double_t medval,TH1F *hEll) const;
 125   Double_t GetMeanELoss(Int_t ipart,Double_t R) const;
 126
 127   void PlotDiscreteWeights(Double_t len=4)             const;
 128   void PlotContWeights(Int_t itype,Double_t len)       const;
 129   void PlotContWeightsVsL(Int_t itype,Double_t medval) const;
 130   void PlotAvgELoss(Double_t len ,Double_t e=1.e10)    const;
 131   void PlotAvgELoss(TH1F *hEll,Double_t e=1.e10)       const;
 132   void PlotAvgELossVsL(Double_t e=1.e10)               const;
 133   void PlotAvgELossVsPt(Double_t medval,Double_t len)  const;
 134   void PlotAvgELossVsPt(Double_t medval,TH1F *hEll)    const;
 135
 136  protected:
 137   Int_t GetIndex(Double_t len) const;
 138
 139   static const Double_t fgkConvFmToInvGeV; //conversion factor
 140   static const Int_t    fgBins;            //number of bins for hists
 141   static const Double_t fgMaxBin;          //max. value of wc
 142   static const Double_t fgkRMax;           //max. tabled value of R
 143
 144   static Int_t fgCounter;//static instance counter
 145   Int_t fInstanceNumber; //instance number of class
 146
 147   Bool_t fMultSoft;     //approximation type
 148   Bool_t fECMethod;     //energy constraint method
 149   Double_t fQTransport; //transport coefficient [GeV^2/fm]]
 150   Double_t fMu;         //Debye screening mass
 151   Double_t fK;          //proportional constant [fm]
 152   Int_t fLengthMax;     //maximum length
 153   Int_t fLengthMaxOld;  //maximum length used for histos
 154
 155   //discrete and cont part of quenching for
 156   //both parton type and different lengths
 157   TH1F ***fHistos; //!
 158   TH1F *fHisto; //!
 159
 160   // data strucs for tables
 161   Double_t fxx[400];      //sampled energy quark
 162   Double_t fxxg[400];     //sampled energy gluon
 163   Double_t fdaq[34];      //discrete weight quark
 164   Double_t fdag[34];      //discrete weight gluon
 165   Double_t fcaq[34][261]; //continuous weights quarks
 166   Double_t fcag[34][261]; //continuous weights gluons
 167   Double_t frrr[34];      //r value quark
 168   Double_t frrrg[34];     //r value gluon
 169   Bool_t fTablesLoaded;   //tables loaded
 170
 171   ClassDef(AliQuenchingWeights,1)    // Base class for Quenching Weights
 172 };
 173
 174 #endif