PYTHIA8/pythia8145/include/PartonLevel.h

   1 // PartonLevel.h is a part of the PYTHIA event generator.
   2 // Copyright (C) 2010 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 main class for parton-level event generation
   7 // PartonLevel: administrates showers, multiple interactions and remnants.
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   9 #ifndef Pythia8_PartonLevel_H
  10 #define Pythia8_PartonLevel_H
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  12 #include "Basics.h"
  13 #include "BeamParticle.h"
  14 #include "BeamRemnants.h"
  15 #include "Event.h"
  16 #include "Info.h"
  17 #include "MultipleInteractions.h"
  18 #include "ParticleData.h"
  19 #include "PartonSystems.h"
  20 #include "PythiaStdlib.h"
  21 #include "Settings.h"
  22 #include "SigmaTotal.h"
  23 #include "SpaceShower.h"
  24 #include "StandardModel.h"
  25 #include "TimeShower.h"
  26 #include "UserHooks.h"
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  28 namespace Pythia8 {
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  30 //==========================================================================
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  32 // The PartonLevel class contains the top-level routines to generate
  33 // the partonic activity of an event.
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  35 class PartonLevel {
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  37 public:
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  39   // Constructor.
  40   PartonLevel() : userHooksPtr(0) {}
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  42   // Initialization of all classes at the parton level.
  43   bool init( Info* infoPtrIn, Settings& settings,
  44     ParticleData* particleDataPtrIn, Rndm* rndmPtrIn,
  45     BeamParticle* beamAPtrIn, BeamParticle* beamBPtrIn,
  46     BeamParticle* beamPomAPtrIn, BeamParticle* beamPomBPtrIn,
  47     Couplings* couplingsPtrIn, PartonSystems* partonSystemsPtrIn,
  48     SigmaTotal* sigmaTotPtr, TimeShower* timesDecPtrIn,
  49     TimeShower* timesPtrIn, SpaceShower* spacePtrIn,
  50     UserHooks* userHooksPtrIn);
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  52   // Generate the next parton-level process.
  53   bool next( Event& process, Event& event);
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  55   // Tell whether failure was due to vetoing.
  56   bool hasVetoed() const {return doVeto;}
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  58   // Accumulate and print statistics.
  59   void accumulate() {multiPtr->accumulate();}
  60   void statistics(bool reset = false) {
  61     if (doMI) multiMB.statistics(reset);}
  62     // For now no separate statistics for diffraction??
  63     //if (doMISDA && doDiffraction) multiSDA.statistics(reset);
  64     //if (doMISDB && doDiffraction) multiSDB.statistics(reset);}
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  66 private:
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  68   // Constants: could only be changed in the code itself.
  69   static const int NTRY;
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  71   // Initialization data, mainly read from Settings.
  72   bool   doMinBias, doDiffraction, doMI, doMIMB, doMISDA, doMISDB, doMIinit,
  73          doISR, doFSRduringProcess, doFSRafterProcess,  doFSRinResonances,
  74          doRemnants, doSecondHard, hasLeptonBeams, hasPointLeptons,
  75          canVetoPT, canVetoStep, canVetoMIStep, canSetScale;
  76   double mMinDiff, mWidthDiff;
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  78   // Event generation strategy. Number of steps. Maximum pT scales.
  79   bool   doVeto;
  80   int    nMI, nISR, nFSRinProc, nFSRinRes, nISRhard, nFSRhard,
  81          typeLatest, nVetoStep, typeVetoStep, nVetoMIStep, iSysNow;
  82   double pTsaveMI, pTsaveISR, pTsaveFSR, pTvetoPT;
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  84   // Current event properties.
  85   bool   isMinBias, isDiffA, isDiffB, isDiff, isSingleDiff, isDoubleDiff,
  86          isResolved, isResolvedA, isResolvedB;
  87   int    sizeProcess, sizeEvent;
  88   double eCMsave;
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  90   // Pointer to various information on the generation.
  91   Info*          infoPtr;
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  93   // Pointer to the particle data table.
  94   ParticleData*  particleDataPtr;
  95
  96   // Pointer to the random number generator.
  97   Rndm*          rndmPtr;
  98
  99   // Pointers to the two incoming beams.
 100   BeamParticle*  beamAPtr;
 101   BeamParticle*  beamBPtr;
 102
 103   // Spare copies of normal pointers. Pointers to Pomeron beam-inside-beam.
 104   BeamParticle*  beamHadAPtr;
 105   BeamParticle*  beamHadBPtr;
 106   BeamParticle*  beamPomAPtr;
 107   BeamParticle*  beamPomBPtr;
 108
 109   // Pointers to Standard Model couplings.
 110   Couplings*     couplingsPtr;
 111
 112   // Pointer to information on subcollision parton locations.
 113   PartonSystems* partonSystemsPtr;
 114
 115   // Pointer to userHooks object for user interaction with program.
 116   UserHooks*     userHooksPtr;
 117
 118   // Pointers to timelike showers for resonance decays and the rest.
 119   TimeShower*    timesDecPtr;
 120   TimeShower*    timesPtr;
 121
 122   // Pointer to spacelike showers.
 123   SpaceShower*   spacePtr;
 124
 125   // The generator classes for multiple interactions.
 126   MultipleInteractions  multiMB;
 127   MultipleInteractions  multiSDA;
 128   MultipleInteractions  multiSDB;
 129   MultipleInteractions* multiPtr;
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 131   // The generator class to construct beam-remnant kinematics.
 132   BeamRemnants remnants;
 133
 134   // Resolved diffraction: find how many systems should have it.
 135   int decideResolvedDiff( Event& process);
 136
 137   // Set up an unresolved process, i.e. elastic or diffractive.
 138   bool setupUnresolvedSys( Event& process, Event& event);
 139
 140   // Set up the hard process, excluding subsequent resonance decays.
 141   void setupHardSys( int iHardLoop, Event& process, Event& event);
 142   // Keep track of how much of hard process has been handled.
 143   int nHardDone;
 144
 145   // Resolved diffraction: pick whether to have it and set up for it.
 146   void setupResolvedDiff( int iHardLoop, Event& process);
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 148   // Resolved diffraction: restore normal behaviour.
 149   void leaveResolvedDiff( int iHardLoop, Event& event);
 150
 151   // Perform showers in resonance decay chains.
 152   bool resonanceShowers( Event& process, Event& event);
 153
 154   // Position in main event record of hard partons before showers.
 155   vector<int> iPosBefShow;
 156
 157 };
 158
 159 //==========================================================================
 160
 161 } // end namespace Pythia8
 162
 163 #endif // Pythia8_PartonLevel_H