PYTHIA8/pythia8175/phpdoc/SUSYLesHouchesAccord.php

   1 <html>
   2 <head>
   3 <title>SUSY Les Houches Accord</title>
   4 <link rel="stylesheet" type="text/css" href="pythia.css"/>
   5 <link rel="shortcut icon" href="pythia32.gif"/>
   6 </head>
   7 <body>
   8
   9 <script language=javascript type=text/javascript>
  10 function stopRKey(evt) {
  11 var evt = (evt) ? evt : ((event) ? event : null);
  12 var node = (evt.target) ? evt.target :((evt.srcElement) ? evt.srcElement : null);
  13 if ((evt.keyCode == 13) && (node.type=="text"))
  14 {return false;}
  15 }
  16
  17 document.onkeypress = stopRKey;
  18 </script>
  19 <?php
  20 if($_POST['saved'] == 1) {
  21 if($_POST['filepath'] != "files/") {
  22 echo "<font color='red'>SETTINGS SAVED TO FILE</font><br/><br/>"; }
  23 else {
  24 echo "<font color='red'>NO FILE SELECTED YET.. PLEASE DO SO </font><a href='SaveSettings.php'>HERE</a><br/><br/>"; }
  25 }
  26 ?>
  27
  28 <form method='post' action='SUSYLesHouchesAccord.php'>
  29
  30 <h2>SUSY Les Houches Accord</h2>
  31
  32 The PYTHIA 8 program does not contain an internal spectrum calculator
  33 (a.k.a. RGE package) to provide supersymmetric couplings, mixing angles,
  34 masses and branching ratios. Thus the SUSY Les Houches Accord (SLHA)
  35 [<a href="Bibliography.php" target="page">Ska04</a>][<a href="Bibliography.php" target="page">All08</a>] is the only way of
  36 inputting SUSY models, and SUSY processes (see
  37 the <?php $filepath = $_GET["filepath"];
  38 echo "<a href='SUSYProcesses.php?filepath=".$filepath."' target='page'>";?>SUSYProcesses</a> page)
  39 cannot be run unless such an input has taken place.
  40
  41 <p/>
  42 The SLHA input format can also be extended for use with more general BSM
  43 models, beyond SUSY. Information specific to  how to use the SLHA
  44 interface for generic BSM models is collected below,
  45 under <a href="#generic">Using SLHA for generic BSM Models</a>, with
  46 more elaborate explanations and examples in [<a href="Bibliography.php" target="page">Des11</a>].
  47
  48 <p/>
  49 Most of the SUSY implementation in PYTHIA 8 is compatible with both the
  50 SLHA1 [<a href="Bibliography.php" target="page">Ska04</a>] and SLHA2 [<a href="Bibliography.php" target="page">All08</a>]
  51 conventions (with some limitations for the NMSSM
  52 in the latter case). Internally, PYTHIA 8 uses the
  53 SLHA2 conventions and translates SLHA1 input to these when necessary.
  54 See the section on SUSY Processes and [<a href="Bibliography.php" target="page">Des11</a>] for more
  55 information. Note that PYTHIA assumes that a spectrum is either fully SHLA1
  56 or fully SLHA2 compliant. Mixing of the two standards is discouraged, as
  57 this can lead to ambiguities and inconsistencies.
  58
  59 <p/>
  60 When reading LHEF files, Pythia automatically looks for SLHA information
  61 between <code>&lt;slha&gt;...&lt;/slha&gt;</code> tags in the header of such
  62 files. When running Pythia without LHEF input (or if reading an LHEF
  63 file that does not contain SLHA information in the header), a separate
  64 file containing SLHA information may be specified using
  65 <code>SLHA:file</code> (see below).
  66
  67 <p/>
  68 Normally the LHEF would be in uncompressed format, and thus human-readable
  69 if opened in a text editor. A possibility to read gzipped files has
  70 been added, based on the Boost and zlib libraries, which therefore
  71 have to be linked appropriately in order for this option to work.
  72 See the <code>README</code> file in the main directory for details
  73 on how to do this.
  74
  75 <p/>
  76 Finally, the SLHA input capability can of course also be used to input
  77 SLHA-formatted <code>MASS</code> and <code>DECAY</code> tables for
  78 other particles, such as the Higgs boson, furnishing a less
  79 sophisticated but more universal complement to the
  80 standard PYTHIA 8-specific methods for inputting such information (for the
  81 latter, see the section on <?php $filepath = $_GET["filepath"];
  82 echo "<a href='ParticleData.php?filepath=".$filepath."' target='page'>";?>Particle Data</a>
  83 and the <?php $filepath = $_GET["filepath"];
  84 echo "<a href='ParticleDataScheme.php?filepath=".$filepath."' target='page'>";?>scheme</a> to modify it). This
  85 may at times not be desirable, so a few options can be used to curb the right
  86 of SLHA to overwrite particle data.
  87 Conversely, it is sometimes useful to allow the user to modify
  88 eg a mass parameter relative to its value in the SLHA spectrum.
  89 This is normally not permitted (the SLHA spectrum is normally self-consistent
  90 and should not be modified), but an option for allowing it is provided.
  91
  92 <p/>
  93 The reading-in of information from SLHA or LHEF files is handled by the
  94 <code>SusyLesHouches</code> class, while the subsequent calculation of
  95 derived quantities of direct application to SUSY processes is done in the
  96 <code>CoupSUSY</code>, <code>SigmaSUSY</code>,
  97 and <code>SUSYResonanceWidths</code> classes.
  98
  99 <h3>SLHA Switches and Parameters</h3>
 100
 101 <p/><code>mode&nbsp; </code><strong> SLHA:readFrom &nbsp;</strong>
 102  (<code>default = <strong>1</strong></code>; <code>minimum = 0</code>; <code>maximum = 2</code>)<br/>
 103 Controls from where SLHA information is read.
 104 <br/><code>option </code><strong> 0</strong> : is not read at all. Useful when SUSY is not simulated
 105 and normal particle properties should not be overwritten.
 106 <br/><code>option </code><strong> 1</strong> : read in from the <code>&lt;slha&gt;...&lt;/slha&gt;</code>
 107 block of a LHEF, if such a file is read during initialization, and else
 108 from the <code>SLHA:file</code> below.
 109 <br/><code>option </code><strong> 2</strong> : read in from the <code>SLHA:file</code> below.
 110
 111
 112 <br/><br/><table><tr><td><strong>SLHA:file  </td><td></td><td> <input type="text" name="1" value="void" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>void</strong></code>)</td></tr></table>
 113 Name of an SLHA (or LHEF) file containing the SUSY/BSM model definition,
 114 spectra, and (optionally) decay tables. Default <code>void</code>
 115 signals that no such file has been assigned.
 116
 117
 118 <br/><br/><strong>SLHA:keepSM</strong>  <input type="radio" name="2" value="on" checked="checked"><strong>On</strong>
 119 <input type="radio" name="2" value="off"><strong>Off</strong>
 120  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>on</strong></code>)<br/>
 121 Some programs write SLHA output also for SM particles where normally
 122 one would not want to have masses and decay modes changed unwittingly.
 123 Therefore, by default, known SM particles are ignored in SLHA files.
 124 To be more specific, particle data for identity codes in the ranges
 125 1 - 24 and 81 - 999,999 are ignored. Notably this includes <i>Z^0</i>,
 126 <i>W^+-</i> and <i>t</i>. The SM Higgs is modified by the SLHA input,
 127 as is other codes in the range 25 - 80 and 1,000,000 - . If you
 128 switch off this flag then also SM particles are modified by SLHA input.
 129
 130
 131 <br/><br/><table><tr><td><strong>SLHA:minMassSM </td><td></td><td> <input type="text" name="3" value="100.0" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>100.0</strong></code>)</td></tr></table>
 132 This parameter provides an alternative possibility to ignore SLHA input
 133 for all particles with identity codes below 1,000,000 (which mainly
 134 means SM particle, but also includes e.g. the Higgs bosons in
 135 two-Higgs-doublet scenarios) whose default masses in PYTHIA lie below
 136 some threshold value, given by this parameter. The default value of
 137 100.0 allows SLHA input to modify the top quark, but not, e.g., the
 138 <i>Z^0</i> and <i>W^+-</i> bosons.
 139
 140
 141 <br/><br/><strong>SLHA:allowUserOverride</strong>  <input type="radio" name="4" value="on"><strong>On</strong>
 142 <input type="radio" name="4" value="off" checked="checked"><strong>Off</strong>
 143  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 144 Flag to set whether the user is allowed to modify the parameters read
 145 from an SLHA spectrum. Is normally kept <code>off</code> to preserve the
 146 internal self-consistency of SLHA spectra. If this flag is switched
 147 <code>on</code>, the mass values read from the SLHA block MASS are
 148 allowed to be modified by the user, using PYTHIA's standard
 149 <code>readString</code> and related methods.
 150
 151
 152 <h3>SLHA DECAY Tables</h3>
 153
 154 <br/><br/><strong>SLHA:useDecayTable</strong>  <input type="radio" name="5" value="on" checked="checked"><strong>On</strong>
 155 <input type="radio" name="5" value="off"><strong>Off</strong>
 156  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>on</strong></code>)<br/>
 157 Switch to choose whether to read in SLHA <code>DECAY</code> tables or not.
 158 If this switch is set to off, PYTHIA will ignore any decay tables found
 159 in the SLHA file, and all decay widths will be calculated internally by
 160 PYTHIA. If switched on, SLHA decay tables will be read in, and will
 161 then supersede PYTHIA's internal calculations, with PYTHIA only
 162 computing the decays for particles for which no SLHA decay table is
 163 found. (To set a particle stable, you may either omit an SLHA
 164 <code>DECAY</code> table for it and then
 165 use PYTHIA's internal <code>id:MayDecay</code> switch for that
 166 particle, or you may include an SLHA <code>DECAY</code> table for it,
 167 with the width set explicitly to zero.)
 168
 169
 170 <br/><br/><table><tr><td><strong>SLHA:minDecayDeltaM </td><td></td><td> <input type="text" name="6" value="1.0" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>1.0</strong></code>)</td></tr></table>
 171 This parameter sets the smallest allowed mass difference (in GeV,
 172 between the mass of the mother and the sum of the daughter masses)
 173 for a decay mode in a DECAY table to be switched on inside PYTHIA. The
 174 default is to require at least 1 GeV of open phase space, but this can
 175 be reduced (at the user's risk) for instance to be able to treat
 176 decays in  models with very small mass splittings.
 177
 178
 179 <h3>Internal SLHA Variables</h3>
 180
 181 <p/><code>mode&nbsp; </code><strong> SLHA:verbose &nbsp;</strong>
 182  (<code>default = <strong>1</strong></code>; <code>minimum = 0</code>; <code>maximum = 3</code>)<br/>
 183 Controls amount of text output written by the SLHA interface, with a
 184 value of 0 corresponding to the most quiet mode.
 185
 186
 187 The following variables are used internally by PYTHIA as local copies
 188 of SLHA information. User changes will generally have no effect, since
 189 these variables will be reset by the SLHA reader during initialization.
 190
 191 <br/><br/><strong>SLHA:NMSSM</strong>  <input type="radio" name="7" value="on"><strong>On</strong>
 192 <input type="radio" name="7" value="off" checked="checked"><strong>Off</strong>
 193  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 194 Corresponds to SLHA block MODSEL entry 3.
 195
 196
 197 <a name="generic"></a>
 198 <h2>Using SLHA for generic BSM Models</h2>
 199
 200 </p>
 201 Using the <code>QNUMBERS</code> extension [<a href="Bibliography.php" target="page">Alw07</a>], the SLHA
 202 can also be used to define new particles, with arbitrary quantum
 203 numbers. This already serves as a useful way to introduce new
 204 particles and can be combined with <code>MASS</code> and
 205 <code>DECAY</code> tables in the usual
 206 way, to generate isotropically distributed decays or even chains of
 207 such decays. (If you want something better than isotropic, sorry, you'll
 208 have to do some actual work ...)
 209 </p>
 210
 211 </p>
 212 A more advanced further option is to make use of the possibility
 213 in the SLHA to include user-defined blocks with arbitrary
 214 names and contents. Obviously, standalone
 215 PYTHIA 8 does not know what to do with such information. However, it
 216 does not throw it away either, but instead stores the contents of user
 217 blocks as strings, which can be read back later, with the user
 218 having full control over the format used to read the individual entries.
 219 </p>
 220
 221 <p>
 222 The contents of both standard and user-defined SLHA blocks can be accessed
 223 in any class inheriting from PYTHIA 8's <code>SigmaProcess</code>
 224 class (i.e., in particular, from any semi-internal process written by
 225 a user), through its SLHA pointer, <code>slhaPtr</code>, by using the
 226 following methods:
 227 <a name="method1"></a>
 228 <p/><strong> &nbsp;</strong> <br/>
 229   bool slhaPtr->getEntry(string blockName, double& val);
 230
 231 <strong> &nbsp;</strong> <br/>
 232   bool slhaPtr->getEntry(string blockName, int indx, double& val);
 233
 234 <strong> &nbsp;</strong> <br/>
 235   bool slhaPtr->getEntry(string blockName, int indx, int jndx, double& val);
 236
 237 <strong> &nbsp;</strong> <br/>
 238   bool slhaPtr->getEntry(string blockName, int indx, int jndx, int
 239   kndx, double& val);
 240
 241 </p>
 242
 243 <p>
 244 This particular example assumes that the user wants to read the
 245 entries (without index, indexed, matrix-indexed, or 3-tensor-indexed,
 246 respectively) in the user-defined block <code>blockName</code>,
 247 and that it should be interpreted as
 248 a <code>double</code>. The last argument is templated, and hence if
 249 anything other than a <code>double</code> is desired to be read, the
 250 user has only to give the last argument a different type.
 251 If anything went wrong (i.e., the block doesn't
 252 exist, or it doesn't have an entry with that index, or that entry
 253 can't be read as a double), the method returns false; true
 254 otherwise. This effectively allows to input completely arbitrary
 255 parameters using the SLHA machinery, with the user having full control
 256 over names and conventions. Of course, it is then the user's
 257 responsibility to ensure complete consistency between the names and
 258 conventions used in the SLHA input, and those assumed in any
 259 user-written semi-internal process code.
 260 </p>
 261
 262 <p>
 263 Note that PYTHIA 8 always initializes at least
 264 the SLHA blocks MASS and SMINPUTS, starting from its internal
 265 SM parameters and particle data table values (updated to take into
 266 account user modifications). These blocks can therefore be accessed
 267 using the <code>slhaPtr->getEntry()</code> methods even in the absence
 268 of SLHA input.
 269 Note: in the SMINPUTS block, PYTHIA outputs physically correct
 270 (i.e., measured) values of <i>GF</i>, <i>m_Z</i>, and
 271 <i>alpha_EM(m_Z)</i>. However, if one attempts to compute, e.g.,
 272 the W mass, at one loop from these quantities, a value of 79 GeV results,
 273 with a corresponding value for the weak mixing angle. We advise to
 274 instead take the physically measured W mass from block MASS, and
 275 recompute the EW parameters as best suited for the application at hand.
 276 </p>
 277
 278 <input type="hidden" name="saved" value="1"/>
 279
 280 <?php
 281 echo "<input type='hidden' name='filepath' value='".$_GET["filepath"]."'/>"?>
 282
 283 <table width="100%"><tr><td align="right"><input type="submit" value="Save Settings" /></td></tr></table>
 284 </form>
 285
 286 <?php
 287
 288 if($_POST["saved"] == 1)
 289 {
 290 $filepath = $_POST["filepath"];
 291 $handle = fopen($filepath, 'a');
 292
 293 if($_POST["1"] != "void")
 294 {
 295 $data = "SLHA:file = ".$_POST["1"]."\n";
 296 fwrite($handle,$data);
 297 }
 298 if($_POST["2"] != "on")
 299 {
 300 $data = "SLHA:keepSM = ".$_POST["2"]."\n";
 301 fwrite($handle,$data);
 302 }
 303 if($_POST["3"] != "100.0")
 304 {
 305 $data = "SLHA:minMassSM = ".$_POST["3"]."\n";
 306 fwrite($handle,$data);
 307 }
 308 if($_POST["4"] != "off")
 309 {
 310 $data = "SLHA:allowUserOverride = ".$_POST["4"]."\n";
 311 fwrite($handle,$data);
 312 }
 313 if($_POST["5"] != "on")
 314 {
 315 $data = "SLHA:useDecayTable = ".$_POST["5"]."\n";
 316 fwrite($handle,$data);
 317 }
 318 if($_POST["6"] != "1.0")
 319 {
 320 $data = "SLHA:minDecayDeltaM = ".$_POST["6"]."\n";
 321 fwrite($handle,$data);
 322 }
 323 if($_POST["7"] != "off")
 324 {
 325 $data = "SLHA:NMSSM = ".$_POST["7"]."\n";
 326 fwrite($handle,$data);
 327 }
 328 fclose($handle);
 329 }
 330
 331 ?>
 332 </body>
 333 </html>
 334
 335 <!-- Copyright (C) 2013 Torbjorn Sjostrand -->
 336
 337