TEvtGen/EvtGenBase/EvtDiracSpinor.hh

   1 //--------------------------------------------------------------------------
   2 //
   3 // Environment:
   4 //      This software is part of the EvtGen package developed jointly
   5 //      for the BaBar and CLEO collaborations.  If you use all or part
   6 //      of it, please give an appropriate acknowledgement.
   7 //
   8 // Copyright Information: See EvtGen/COPYRIGHT
   9 //      Copyright (C) 1998      Caltech, UCSB
  10 //
  11 // Module: EvtGen/EvtDiracSpinor.hh
  12 //
  13 // Description:Class to manipulate dirac spinors
  14 //
  15 // Modification history:
  16 //
  17 //    DJL/RYD     September 25, 1996         Module created
  18 //
  19 //------------------------------------------------------------------------
  20
  21 #ifndef EVTDIRACSPINOR_HH
  22 #define EVTDIRACSPINOR_HH
  23
  24 #include "EvtGenBase/EvtComplex.hh"
  25 #include "EvtGenBase/EvtVector4R.hh"
  26 #include "EvtGenBase/EvtVector3R.hh"
  27
  28 class EvtTensor4C;
  29 class EvtVector4C;
  30 class EvtDiracSpinor ;
  31
  32
  33 class EvtDiracSpinor {
  34
  35   friend EvtDiracSpinor rotateEuler(const EvtDiracSpinor& sp,
  36                                  double alpha,double beta,double gamma);
  37   friend EvtDiracSpinor boostTo(const EvtDiracSpinor& sp,
  38                              const EvtVector4R p4);
  39   friend EvtDiracSpinor boostTo(const EvtDiracSpinor& sp,
  40                              const EvtVector3R boost);
  41   friend EvtVector4C EvtLeptonVACurrent
  42         (const EvtDiracSpinor& d,const EvtDiracSpinor& dp);
  43   friend EvtVector4C EvtLeptonVCurrent
  44         (const EvtDiracSpinor& d,const EvtDiracSpinor& dp);
  45   friend EvtVector4C EvtLeptonACurrent
  46         (const EvtDiracSpinor& d,const EvtDiracSpinor& dp);
  47   friend EvtComplex  EvtLeptonSCurrent
  48         (const EvtDiracSpinor& d,const EvtDiracSpinor& dp);
  49   friend EvtComplex  EvtLeptonPCurrent
  50         (const EvtDiracSpinor& d,const EvtDiracSpinor& dp);
  51   friend EvtTensor4C  EvtLeptonTCurrent
  52         (const EvtDiracSpinor& d,const EvtDiracSpinor& dp);
  53   friend EvtDiracSpinor operator+(const EvtDiracSpinor& u1,
  54                                   const EvtDiracSpinor& u2);
  55   friend EvtDiracSpinor operator-(const EvtDiracSpinor& u1,
  56                                   const EvtDiracSpinor& u2);
  57   friend EvtDiracSpinor operator*(const EvtComplex& c,
  58                                   const EvtDiracSpinor& d);
  59
  60   friend EvtComplex operator*(const EvtDiracSpinor& d ,
  61                               const EvtDiracSpinor& dp ) ;
  62
  63   friend std::ostream& operator<<(std::ostream& s, const EvtDiracSpinor& c);
  64
  65 public:
  66
  67   inline EvtDiracSpinor();
  68   EvtDiracSpinor(const EvtComplex& sp0,const EvtComplex& sp1,
  69                  const EvtComplex& sp2,const EvtComplex& sp3);
  70   virtual ~EvtDiracSpinor();
  71   inline EvtDiracSpinor(const EvtDiracSpinor& dspinor);
  72   inline EvtDiracSpinor& operator=(const EvtDiracSpinor& dspinor);
  73
  74   inline EvtDiracSpinor& operator+=(const EvtDiracSpinor& u2);
  75   inline EvtDiracSpinor& operator-=(const EvtDiracSpinor& u2);
  76
  77   void set(const EvtComplex& sp0,const EvtComplex& sp1,
  78            const EvtComplex& sp2,const EvtComplex& sp3);
  79   void set_spinor(int i,const EvtComplex& sp);
  80   const EvtComplex& get_spinor(int i) const;
  81   EvtDiracSpinor conj() const;
  82   void applyRotateEuler(double alpha,double beta,double gamma);
  83   void applyBoostTo(const EvtVector4R& p4);
  84   void applyBoostTo(const EvtVector3R& boost);
  85   EvtDiracSpinor adjoint() const;
  86
  87 private:
  88
  89   EvtComplex spinor[4];
  90
  91 };
  92
  93 EvtDiracSpinor::EvtDiracSpinor(){
  94
  95   spinor[0]=EvtComplex(); spinor[1]=EvtComplex();
  96   spinor[2]=EvtComplex(); spinor[3]=EvtComplex();
  97
  98 }
  99
 100 EvtDiracSpinor::EvtDiracSpinor(const EvtDiracSpinor& dspinor){
 101
 102   spinor[0]=dspinor.spinor[0];
 103   spinor[1]=dspinor.spinor[1];
 104   spinor[2]=dspinor.spinor[2];
 105   spinor[3]=dspinor.spinor[3];
 106
 107 }
 108
 109 EvtDiracSpinor& EvtDiracSpinor::operator=(const EvtDiracSpinor& dspinor){
 110
 111   spinor[0]=dspinor.spinor[0];
 112   spinor[1]=dspinor.spinor[1];
 113   spinor[2]=dspinor.spinor[2];
 114   spinor[3]=dspinor.spinor[3];
 115
 116   return *this;
 117
 118 }
 119
 120 inline EvtDiracSpinor& EvtDiracSpinor::operator+=(const EvtDiracSpinor& u2){
 121
 122   spinor[0]+=u2.spinor[0];
 123   spinor[1]+=u2.spinor[1];
 124   spinor[2]+=u2.spinor[2];
 125   spinor[3]+=u2.spinor[3];
 126
 127   return *this;
 128 }
 129
 130 inline EvtDiracSpinor operator+(const EvtDiracSpinor& u1,
 131                                 const EvtDiracSpinor& u2){
 132
 133   return EvtDiracSpinor(u1)+=u2;
 134
 135 }
 136
 137 inline EvtDiracSpinor& EvtDiracSpinor::operator-=(const EvtDiracSpinor& u2){
 138
 139   spinor[0]-=u2.spinor[0];
 140   spinor[1]-=u2.spinor[1];
 141   spinor[2]-=u2.spinor[2];
 142   spinor[3]-=u2.spinor[3];
 143
 144   return *this;
 145 }
 146
 147 inline EvtDiracSpinor operator-(const EvtDiracSpinor& u1,
 148                                 const EvtDiracSpinor& u2){
 149
 150   return EvtDiracSpinor(u1)-=u2;
 151
 152 }
 153
 154 #endif
 155
 156