PYTHIA8/pythia8175/include/RHadrons.h

   1 // RHadrons.h is a part of the PYTHIA event generator.
   2 // Copyright (C) 2013 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 a class for the production and decay
   7 // of long-lived heavy coloured particles, for now the gluino.
   8
   9 #ifndef Pythia8_RHadrons_H
  10 #define Pythia8_RHadrons_H
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  12 #include "Basics.h"
  13 #include "Event.h"
  14 #include "FragmentationFlavZpT.h"
  15 #include "FragmentationSystems.h"
  16 #include "Info.h"
  17 #include "ParticleData.h"
  18 #include "PythiaStdlib.h"
  19 #include "Settings.h"
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  21 namespace Pythia8 {
  22
  23 //==========================================================================
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  25 // The RHadrons class contains the routines for the production and decay
  26 // of long-lived heavy coloured particles.
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  28 class RHadrons {
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  30 public:
  31
  32   // Constructor.
  33   RHadrons() : allowRH(false), allowRSb(false), allowRSt(false), allowRGo(false), allowSomeR(false), setMassesRH(false),
  34     idRSb(0), idRSt(0), idRGo(0),
  35     maxWidthRH(0), probGluinoballRH(0), mOffsetCloudRH(0), mCollapseRH(0),
  36     diquarkSpin1RH(0), m0Sb(0), m0St(0), m0Go(0),
  37     nRHad(0), iRHad(0), iBef(0), iSys(0),
  38     systemPtr(0x0),
  39     infoPtr(0x0),
  40     particleDataPtr(0x0),
  41     rndmPtr(0x0),
  42     flavSelPtr(0x0),
  43     zSelPtr(0x0) {}
  44
  45   // Initialization of R-hadron handling.
  46   bool init( Info* infoPtrIn, Settings& settings,
  47     ParticleData* particleDataPtrIn, Rndm* rndmPtrIn);
  48
  49   // Pointers to flavours and z sent from HadronLevel.
  50   void fragPtrs( StringFlav* flavSelPtrIn, StringZ* zSelPtrIn)
  51     { flavSelPtr = flavSelPtrIn; zSelPtr = zSelPtrIn;}
  52
  53   // Produce R-hadrons.
  54   bool produce( ColConfig& colConfig, Event& event);
  55
  56   // Decay R-hadrons.
  57   bool decay( Event& event);
  58
  59   // Tell whether a given particle is supposed to form R-hadrons.
  60   bool givesRHadron(int id);
  61
  62   // Tell whether any R-hadrons have been formed.
  63   bool exist() {return (nRHad > 0);}
  64
  65   // Tell whether a R-hadron production+decay happened, and trace down.
  66   int trace(int i) { for (int iR = 0; iR < nRHad; ++iR)
  67     if (iBefRHad[iR] == i || iCreRHad[iR] == i) return iAftRHad[iR];
  68     return 0;}
  69
  70 private:
  71
  72   // Constants: could only be changed in the code itself.
  73   static const int    IDRHADSB[14], IDRHADST[14], IDRHADGO[38], NTRYMAX;
  74   static const double MSAFETY, EGBORROWMAX;
  75
  76   // Initialization data, mainly read from Settings.
  77   bool   allowRH, allowRSb, allowRSt, allowRGo, allowSomeR, setMassesRH;
  78   int    idRSb, idRSt, idRGo;
  79   double maxWidthRH, probGluinoballRH, mOffsetCloudRH, mCollapseRH,
  80          diquarkSpin1RH, m0Sb, m0St, m0Go;
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  82   // Current event properties.
  83   vector<int>  iBefRHad, iCreRHad, iRHadron, iAftRHad;
  84   vector<bool> isTriplet;
  85   int          nRHad, iRHad, iBef, iSys;
  86   ColSinglet*  systemPtr;
  87
  88   // Pointer to various information on the generation.
  89   Info*          infoPtr;
  90
  91   // Pointer to the particle data table.
  92   ParticleData*  particleDataPtr;
  93
  94   // Pointer to the random number generator.
  95   Rndm*          rndmPtr;
  96
  97   // Pointers to classes for flavour and z generation.
  98   StringFlav*    flavSelPtr;
  99   StringZ*       zSelPtr;
 100
 101   // Split a system that contains both a sparticle and a junction.
 102   bool splitOffJunction( ColConfig& colConfig, Event& event);
 103
 104   // Open up a closed gluon/gluino loop.
 105   bool openClosedLoop( ColConfig& colConfig, Event& event);
 106
 107   // Split a single colour singlet that contains two sparticles.
 108   bool splitSystem( ColConfig& colConfig, Event& event);
 109
 110   // Produce a R-hadron from a squark.
 111   bool produceSquark( ColConfig& colConfig, Event& event);
 112
 113   // Produce a R-hadron from a gluino.
 114   bool produceGluino( ColConfig& colConfig, Event& event);
 115
 116   // Construct R-hadron code from squark and (di)quark codes.
 117   int toIdWithSquark( int id1, int id2);
 118
 119   // Construct squark and (di)quark codes from R-hadron code.
 120   pair<int,int> fromIdWithSquark( int idRHad);
 121
 122   // Construct R-hadron code from endpoints and a gluino.
 123   int toIdWithGluino( int id1, int id2);
 124
 125   // Construct endpoint codes from R-hadron code with a gluino.
 126   pair<int,int> fromIdWithGluino( int idRHad);
 127
 128   // Construct modified four-vectors to match modified masses.
 129   bool newKin( Vec4 pOld1, Vec4 pOld2, double mNew1, double mNew2,
 130     Vec4& pNew1, Vec4& pNew2, bool checkMargin = true);
 131
 132 };
 133
 134 //==========================================================================
 135
 136 } // end namespace Pythia8
 137
 138 #endif // Pythia8_RHadrons_H