TEvtGen/EvtGenBase/EvtLASSAmp.cpp

   1 /*******************************************************************************
   2  * Project: BaBar detector at the SLAC PEP-II B-factory
   3  * Package: EvtGenBase
   4  *  Author: Denis Dujmic, ddujmic@slac.stanford.edu
   5  *
   6  * Copyright (C) 2005 SLAC
   7  *******************************************************************************/
   8
   9 #include <assert.h>
  10 #include <math.h>
  11 #include <iostream>
  12 #include "EvtGenBase/EvtComplex.hh"
  13 #include "EvtGenBase/EvtLASSAmp.hh"
  14 #include "EvtGenBase/EvtDalitzCoord.hh"
  15 #include "EvtGenBase/EvtdFunction.hh"
  16 #include "EvtGenBase/EvtCyclic3.hh"
  17 using std::endl;
  18 using EvtCyclic3::Index;
  19 using EvtCyclic3::Pair;
  20
  21
  22 EvtLASSAmp::EvtLASSAmp(EvtDalitzPlot *dp,
  23                        EvtCyclic3::Pair pair,
  24                        double m0, double g0,
  25                        double a, double r, double cutoff, std::string subtype) :
  26   EvtAmplitude<EvtDalitzPoint>(),
  27   _pair(pair),
  28   _m0(m0),
  29   _g0(g0),
  30   _r(r),
  31   _a(a),
  32   _cutoff(cutoff),
  33   _subtype(subtype)
  34 {
  35   _dalitzSpace = dp;
  36   double ma = dp->m( first(pair) );
  37   double mb = dp->m( second(pair) );
  38   double E0a  = 0.5 * (_m0*_m0 + ma*ma - mb*mb) / _m0;
  39   _q0 = E0a*E0a - ma*ma;
  40   assert(_q0>0);
  41   _q0 = sqrt(_q0);
  42 }
  43
  44
  45
  46 EvtLASSAmp::EvtLASSAmp(const EvtLASSAmp& other) :
  47   EvtAmplitude<EvtDalitzPoint>(other),
  48   _pair(other._pair),
  49   _m0(other._m0),
  50   _g0(other._g0),
  51   _q0(other._q0),
  52   _r(other._r),
  53   _a(other._a),
  54   _cutoff(other._cutoff),
  55   _subtype(other._subtype)
  56
  57 {
  58   _dalitzSpace = other._dalitzSpace;
  59 }
  60
  61
  62 EvtLASSAmp::~EvtLASSAmp() {}
  63
  64
  65
  66 EvtComplex
  67 EvtLASSAmp::amplitude(const EvtDalitzPoint &dalitzPoint) const {
  68
  69   /*
  70
  71     Parameterization of Kpi S-wave using LASS scattering data.
  72     - Nucl.Phys.B296, 493 (1988)
  73     - W.Dunwoodie,http://www.slac.stanford.edu/~wmd/kpi_swave/kpi_swave_fit.note
  74
  75             m                                     m0^2*Gamma0/q0
  76     ----------------- + exp(2*i*delta) * --------------------------------
  77     q*cot(delta)-i*q                     m0^2-m^2 - i*m0*Gamma0*q/m*m0/q0
  78
  79
  80     where q = momentum of K or pi in Kpi system
  81
  82           q*cot(delta) = 1/ a   + 1/2 * [ r * q**2 ]
  83
  84           a = scattering length
  85
  86           r = effective range
  87
  88   */
  89
  90   double s = dalitzPoint.q(_pair);
  91   double m = sqrt(s);
  92   double q = dalitzPoint.p(first(_pair), _pair);
  93
  94   // elastic scattering
  95   double qcotd = 1./_a + 0.5*_r*q*q;
  96   EvtComplex lass_elastic = m<_cutoff ? m / ( qcotd - EvtComplex(0,q) ) : 0;
  97
  98   // relative phase
  99   double cosd=1;
 100   double sind=0;
 101   if (q>0) {
 102     cosd = qcotd*qcotd/(q*q);
 103     cosd = sqrt( cosd/(1+cosd) );
 104     sind = sqrt( 1-cosd*cosd );
 105   }
 106   EvtComplex lass_phase( cosd, sind);
 107   lass_phase *= lass_phase;
 108
 109   // K*(1430)
 110   double gamma = _g0 * q/m * _m0/_q0;
 111   EvtComplex lass_Kstar = (_m0*_m0)*(_g0/_q0)/(_m0*_m0-m*m-EvtComplex(0.,_m0*gamma));
 112
 113   EvtComplex theAmplitude(0.0, 0.0);
 114
 115   if (_subtype == "LASS_ELASTIC") {
 116
 117     theAmplitude = lass_elastic;
 118
 119   } else if (_subtype == "LASS_RESONANT") {
 120
 121     theAmplitude = lass_phase * lass_Kstar;
 122
 123   } else {
 124
 125     theAmplitude = lass_phase * lass_Kstar + lass_elastic;
 126
 127   }
 128
 129   return theAmplitude;
 130
 131 }