PYTHIA8/pythia8130/xmldoc/AccessPYTHIA6Processes.xml

   1 <chapter name="Accessing Pythia6 Processes">
   2
   3 <h2>Access PYTHIA 6 Processes</h2>
   4
   5 Gradually all relevant processes from PYTHIA 6 are being
   6 re-implemented in PYTHIA 8, but this transition is not finished.
   7 For a while longer it may therefore at times be convenient to
   8 access the Fortran PYTHIA  6 process library. In order to give
   9 this access at runtime, and not only by writing/reading event files,
  10 an interface is provided to C++. This interface is residing in
  11 <code>Pythia6Interface.h</code>, and in addition the PYTHIA 6 library
  12 must be linked. The latter should normally be the most recent
  13 Fortran PYTHIA version, but must be at least 6.314, since this is
  14 the first version that allows processes to be output in the Les
  15 Houches format (and not only input).
  16
  17 <p/>
  18 The  routines interfaced are
  19 <ul>
  20 <li><code>pygive(command)</code> to give in a command to change a
  21 setting, e.g. to decide which processes should be generated,
  22 <li><code>pyinit( frame, beam, target, wIn)</code> to initialize
  23 the event generation chain,</li>
  24 <li><code>pyupin()</code> to fill this initialization information
  25 in the <code>HEPRUP</code> commonblock,</li>
  26 <li><code>pyupev()</code> to generate the next hard process and
  27 fill the event information in the <code>HEPEUP</code> commonblock,</li>
  28 <li><code>pylist( mode)</code> to list the event at the process
  29 level,</li>
  30 <li><code>pystat( mode)</code> to print statistics on the event
  31 generation process.</li>
  32 </ul>
  33 Details on allowed arguments are given in the PYTHIA 6.4 manual.
  34
  35 <p/>
  36 These methods can be used in context of the
  37 <aloc href="LesHouchesAccord"><code>LHAupFortran</code></aloc> class.
  38 The existing code there takes care of converting <code>HEPRUP</code>
  39 and <code>HEPEUP</code> commonblock information from Fortran to C++,
  40 and of making it available to the PYTHIA 8 methods. What needs to be
  41 supplied are the two <code>LHAupFortran::fillHepRup()</code> and
  42 <code>LHAupFortran::fillHepEup()</code> methods. The first can
  43 contain an arbitrary number of <code>pygive(...)</code>, followed
  44 by <code>pyinit(...)</code> and <code>pyupin()</code> in that order.
  45 The second only needs to contain <code>pyupev()</code>. Finally,
  46 the use of <code>pylist(...)</code> and <code>pystat(...)</code>
  47 is entirely optional, and calls are best put directly in the
  48 main program.
  49
  50 <p/>
  51 This means that all other Fortran routines have not been interfaced
  52 and cannot be accessed directly from the C++ code; there is no need
  53 for them in the current setup.
  54
  55 <p/>
  56 PYTHIA 6.4 does its own rejection of events internally, according to
  57 the strategy option 3. However, the current runtime interface does not
  58 take cross-section information from PYTHIA 6.4. This means that both
  59 the initial maxima and the final cross sections printed by the PYTHIA 8
  60 routines are irrelevant in this case. Instead you have to study the
  61 standard PYTHIA 6.4 initialization printout and call on
  62 <code>pystat(...)</code> at the end of the run to obtain this information.
  63 It also means that you cannot mix with internally generated events,
  64 unlike what could have been allowed for strategy 3. Should a strong need
  65 arise, PYTHIA 6.4 could be modified to work with strategy option 1 and
  66 thus allow a mixing with internal processes, but we do not expect this
  67 to happen.
  68
  69 <p/>
  70 An example of a <code>fillHepRup()</code> method to set up
  71 <ei>Z^0</ei> production at LHC, with masses above 50 GeV, would be
  72 <pre>
  73 bool LHAinitFortran::fillHepRup() {
  74   Pythia6Interface::pygive("msel = 11");
  75   Pythia6Interface::pygive("ckin(1) = 50.");
  76   Pythia6Interface::pyinit("cms","p","p",14000.);
  77   Pythia6Interface::pyupin();
  78   return true;
  79 }
  80 </pre>
  81 and the process-generic <code>fillHepEup()</code> method would be
  82 <pre>
  83 bool LHAupFortran::fillHepEup() {
  84   Pythia6Interface::pyupev();
  85   return true;
  86 }
  87 </pre>
  88 Note that, of all parameters that could be set with the
  89 <code>PYGIVE</code>, only those that influence the generation of the
  90 hard processes have any impact, since this is the only part of the
  91 Fortran code that is used. Also, if you want to set many parameters,
  92 you can easily collect them in one file (separate from PYTHIA 8
  93 input) and parse that file.
  94
  95 <p/>
  96 All hard PYTHIA 6 processes should be available for full generation
  97 in PYTHIA 8, at least to the extent that they are defined for beams
  98 of protons and antiprotons, which is the key application for PYTHIA 8
  99 so far. Soft processes, i.e. elastic and diffractive scattering, as well
 100 as minimum-bias events, require a different kinematics machinery, and
 101 can only be generated with the internal PYTHIA 8 processes.
 102
 103 <p/>
 104 A simple example is found in <code>main51.cc</code>, another with parsed
 105 input in <code>main52.cc</code> and a third with HepMC output in
 106 <code>main54.cc</code>.
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