PYTHIA8/pythia8130/include/ProcessContainer.h

   1 // ProcessContainer.h is a part of the PYTHIA event generator.
   2 // Copyright (C) 2008 Torbjorn Sjostrand.
   3 // PYTHIA is licenced under the GNU GPL version 2, see COPYING for details.
   4 // Please respect the MCnet Guidelines, see GUIDELINES for details.
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   6 // This file contains the collected machinery of a process.
   7 // ProcessContainer: contains information on a particular process.
   8 // SetupContainers: administrates the selection/creation of processes.
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  10 #ifndef Pythia8_ProcessContainer_H
  11 #define Pythia8_ProcessContainer_H
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  13 #include "Basics.h"
  14 #include "BeamParticle.h"
  15 #include "Event.h"
  16 #include "Info.h"
  17 #include "ParticleData.h"
  18 #include "PartonDistributions.h"
  19 #include "PhaseSpace.h"
  20 #include "PythiaStdlib.h"
  21 #include "ResonanceDecays.h"
  22 #include "Settings.h"
  23 #include "SigmaProcess.h"
  24 #include "SigmaTotal.h"
  25 #include "SusyLesHouches.h"
  26 #include "UserHooks.h"
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  28 namespace Pythia8 {
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  30 //**************************************************************************
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  32 // The ProcessContainer class combines pointers to matrix element and
  33 // phase space generator with general generation info.
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  35 class ProcessContainer {
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  37 public:
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  39   // Constructor.
  40   ProcessContainer(SigmaProcess* sigmaProcessPtrIn = 0)
  41     : sigmaProcessPtr(sigmaProcessPtrIn), phaseSpacePtr(0) {}
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  43   // Destructor.
  44   ~ProcessContainer() {delete phaseSpacePtr; delete sigmaProcessPtr;}
  45
  46   // Initialize phase space and counters.
  47   bool init(Info* infoPtrIn, BeamParticle* beamAPtr, BeamParticle* beamBPtr,
  48     AlphaStrong* alphaSPtr, AlphaEM* alphaEMPtr, SigmaTotal* sigmaTotPtr,
  49     ResonanceDecays* resDecaysPtrIn, SusyLesHouches* slhaPtr,
  50     UserHooks* userHooksPtr);
  51
  52   // Store or replace Les Houches pointer.
  53   void setLHAPtr( LHAup* lhaUpPtrIn) {lhaUpPtr = lhaUpPtrIn;
  54     if (sigmaProcessPtr > 0) sigmaProcessPtr->setLHAPtr(lhaUpPtr);
  55     if (phaseSpacePtr > 0) phaseSpacePtr->setLHAPtr(lhaUpPtr);}
  56
  57   // Update the CM energy of the event.
  58   void newECM(double eCM) {phaseSpacePtr->newECM(eCM);}
  59
  60   // Generate a trial event; accepted or not.
  61   bool trialProcess();
  62
  63   // Give the hard subprocess (with option for a second hard subprocess).
  64   bool constructProcess( Event& process, bool isHardest = true);
  65
  66   // Do resonance decays.
  67   bool decayResonances( Event& process);
  68
  69   // Accumulate statistics after user veto.
  70   void accumulate() {++nAcc;}
  71
  72   // Reset statistics on events generated so far.
  73   void reset();
  74
  75   // Process name and code, and the number of final-state particles.
  76   string name()        const {return sigmaProcessPtr->name();}
  77   int    code()        const {return sigmaProcessPtr->code();}
  78   int    nFinal()      const {return sigmaProcessPtr->nFinal();}
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  80   // Member functions for info on generation process.
  81   bool   newSigmaMax() const {return newSigmaMx;}
  82   double sigmaMax()    const {return sigmaMx;}
  83   long   nTried()      const {return nTry;}
  84   long   nSelected()   const {return nSel;}
  85   long   nAccepted()   const {return nAcc;}
  86   double sigmaSelMC()  {if (nTry > nTryStat) sigmaDelta(); return sigmaAvg;}
  87   double sigmaMC()     {if (nTry > nTryStat) sigmaDelta(); return sigmaFin;}
  88   double deltaMC()     {if (nTry > nTryStat) sigmaDelta(); return deltaFin;}
  89
  90   // Some kinematics quantities.
  91   int    id1()         const {return sigmaProcessPtr->id(1);}
  92   int    id2()         const {return sigmaProcessPtr->id(2);}
  93   double x1()          const {return phaseSpacePtr->x1();}
  94   double x2()          const {return phaseSpacePtr->x2();}
  95   double Q2Fac()       const {return sigmaProcessPtr->Q2Fac();}
  96
  97   // Tell whether container is for Les Houches events.
  98   bool   isLHAContainer() const {return isLHA;}
  99
 100   // When two hard processes set or get info whether process is matched.
 101   void   isSame( bool isSameIn) { isSameSave = isSameIn;}
 102   bool   isSame()      const {return isSameSave;}
 103
 104 private:
 105
 106   // Constants: could only be changed in the code itself.
 107   static const int N12SAMPLE, N3SAMPLE;
 108
 109   // Pointer to the subprocess matrix element.
 110   SigmaProcess*    sigmaProcessPtr;
 111
 112   // Pointer to the phase space generator.
 113   PhaseSpace*      phaseSpacePtr;
 114
 115   // Pointer to various information on the generation.
 116   Info*            infoPtr;
 117
 118   // Pointer to ResonanceDecays object for sequential resonance decays.
 119   ResonanceDecays* resDecaysPtr;
 120
 121   // Pointer to LHAup for generating external events.
 122   LHAup*           lhaUpPtr;
 123
 124   // Info on process.
 125   bool   isMinBias, isResolved, isDiffA, isDiffB, isLHA, allowNegSig,
 126          hasOctetOnium, isSameSave;
 127   int    lhaStrat, lhaStratAbs;
 128
 129   // Statistics on generation process. (Long integers just in case.)
 130   int    newSigmaMx;
 131   long   nTry, nSel, nAcc, nTryStat;
 132   double sigmaMx, sigmaSgn, sigmaSum, sigma2Sum, sigmaNeg, sigmaAvg,
 133          sigmaFin, deltaFin;
 134
 135   // Estimate integrated cross section and its uncertainty.
 136   void sigmaDelta();
 137
 138 };
 139
 140 //**************************************************************************
 141
 142 // The SetupContainers class turns the list of user-requested processes
 143 // into a vector of ProcessContainer objects, each with a process.
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 145 class SetupContainers {
 146
 147 public:
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 149   // Constructor.
 150   SetupContainers() {}
 151
 152   // Initialization assuming all necessary data already read.
 153   bool init(vector<ProcessContainer*>& containerPtrs);
 154
 155   // Initialization of a second hard process.
 156   bool init2(vector<ProcessContainer*>& container2Ptrs);
 157
 158 };
 159
 160 //**************************************************************************
 161
 162 } // end namespace Pythia8
 163
 164 #endif // Pythia8_ProcessContainer_H