PYTHIA8/pythia8130/xmldoc/Tunes.xml

   1 <chapter name="Tunes">
   2
   3 <h2>Tunes</h2>
   4
   5 Since some physics aspects cannot be derived from first principles,
   6 this program contains many parameters that represent a true
   7 uncertainty in our understanding of nature. Particularly afflicted
   8 are the areas of hadronization and multiple interactions, which both
   9 involve nonperturbative QCD physics.
  10
  11 <p/>
  12 Technically, PYTHIA  parameters can be varied independently of each
  13 other, but the physical requirement of a sensible description of a set
  14 of data leads to correlations and anticorrelations between the
  15 parameters. Hence the need to produce tunes, not of one parameter at
  16 a time, but simultaneously for a group of them. A well-known such
  17 example is parton densities, where combined tunes to a wide range of data
  18 have been produced, that can then be obtained prepackaged.
  19
  20 <p/>
  21 Given the many PYTHIA parameters to be tuned, it is convenient to
  22 divide the task into subtasks. Firstly, if we assume jet universality,
  23 hadronization and final-state parton showers should be tuned to
  24 <ei>e^+e^-</ei> annihilation data, notably from LEP1, since this
  25 offers the cleanest environment. Secondly, with such parameters fixed,
  26 hadron collider data should be studied to pin down multiple interactions
  27 and other further aspects, such as initial-state radiation. (Thirdly
  28 would come anything else, such as physics with photon beams, which
  29 involve further parameters, but that is beyond the current scope.)
  30
  31 <p/>
  32 Sadly PYTHIA 8 did not yet take many steps along this long road.
  33 While the default values in PYTHIA 8 have been chosen "sensibly",
  34 so far there has not been a complete, consistent tuning of the program.
  35 For hadronization we can partly benefit from the LEP experience with
  36 PYTHIA 6, since the basic hadronization scheme did not change.
  37 However, there never was a combined LEP tune, since each of the four
  38 LEP collaborations produced their own tunes to their own data. The
  39 situation is worse for multiple interactions, where PYTHIA 8 is more
  40 different from PYTHIA 6. Nevertheless, the PYTHIA 6 tunes to CDF data,
  41 performed by R.D. Field, have been used as a rough guide in picking
  42 reasonable default values.
  43
  44 <p/>
  45 In the future we hope to see PYTHIA 8 tunes appear. Like with parton
  46 distributions, there is likely to be several tunes, because different
  47 sets of data will pull in different directions, by imperfections
  48 in the model or in the data, and by differences in the chosen
  49 tuning strategies. We therefore propose to collect some of these tunes
  50 here, in a prepackaged form. Of course, in all cases it is a matter
  51 of setting values for parameters already defined elsewhere, so the
  52 tunes offer no new functionality, only a more convenient setup.
  53
  54 <p/>
  55 If you set either the <code>Tune:ee</code> and <code>Tune:pp</code>
  56 modes below non-zero then all parameters used in the respective tune
  57 will be set accordingly when <code>pythia.init(...)</code> is called.
  58 You can check this by calling <code>pythia.settings.listChanged()</code>
  59 before and after initialization; before only the tune modes are
  60 nondefault, afterwards all the non-default-valued parameters in the
  61 tune appear. Therefore, for better or worse, you cannot combine a tune
  62 option with your own choices for some of the parameters used in the tune,
  63 since the values you set before <code>pythia.init(...)</code> would be
  64 overwritten at that point.
  65
  66 <modepick name="Tune:ee" default="0">
  67 Choice of tune to <ei>e^+e^-</ei> data, mainly for the hadronization
  68 and timelike-showering aspects of PYTHIA.
  69 <option value="0">no values are overwritten at initialization,
  70 so you can set the individual parameters as you wish.
  71 </option>
  72 <option value="101">a tune by Marc Montull to the LEP 1 particle
  73 composition, as published in the RPP. The default PYTHIA parameter
  74 values tend to produce more vector mesons than observed in data.
  75 When more pseudoscalars are produced directly this also leads to a
  76 reduced <ei>s/u</ei> ratio and diquark fraction. Also other parameters
  77 related to the particle composition obtain changed values. No related
  78 (re)tune to event shapes has been performed so far, however.
  79 </option>
  80 </modepick>
  81
  82 <modepick name="Tune:pp" default="0">
  83 Choice of tune to <ei>pp / ppbar</ei> data, mainly for the
  84 multiple-interactions and initial-state-radiation aspects of PYTHIA.
  85 <note>Note:</note> Currently this is only a placeholder, since no
  86 tunes alternative to the default values exist.
  87 <option value="0">no values are overwritten at initialization,
  88 so you can set the individual parameters as you wish.
  89 </option>
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  91 </modepick>
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