TEvtGen/EvtGenModels/EvtPVVCPLH.cpp

   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) 1999      Caltech, UCSB
  10 //
  11 // Module: EvtPVVCPLH.cc
  12 //
  13 // Description: The decay of a scalar to two vector particles are
  14 //              performed with CP violation and different widths for
  15 //              the CP-even and CP-odd states. E.g. Bs->J/psi phi.
  16 //
  17 // Modification history:
  18 //
  19 //    RYD       November 5, 1999       Module EvtSVVCPLH created
  20 //
  21 //    DUPREE    October 10, 2006       Large modification: EvtSVVCPLH->EvtPVVCPLH
  22 //                                     Time-dependence correctly
  23 //
  24 //    COWAN     June 10, 2009          Modified to use the new EvtCPUtils class.
  25 //                                     EvtIncoherentMixing removed.
  26 //
  27 //------------------------------------------------------------------------
  28 //
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include "EvtGenBase/EvtParticle.hh"
  31 #include "EvtGenBase/EvtGenKine.hh"
  32 #include "EvtGenBase/EvtCPUtil.hh"
  33 #include "EvtGenBase/EvtPDL.hh"
  34 #include "EvtGenModels/EvtSVVHelAmp.hh"
  35 #include "EvtGenBase/EvtReport.hh"
  36 #include "EvtGenModels/EvtPVVCPLH.hh"
  37 #include "EvtGenBase/EvtId.hh"
  38 #include <string>
  39 #include "EvtGenBase/EvtConst.hh"
  40 #include "EvtGenBase/EvtRandom.hh"
  41
  42 EvtPVVCPLH::~EvtPVVCPLH() {}
  43
  44 std::string EvtPVVCPLH::getName() {
  45   return "PVV_CPLH";
  46 }
  47
  48
  49 EvtDecayBase* EvtPVVCPLH::clone(){
  50
  51   return new EvtPVVCPLH;
  52
  53 }
  54
  55 void EvtPVVCPLH::init(){
  56
  57   // check that there are 8 arguments (deltaMs no argument anymore)
  58   checkNArg(8);
  59   checkNDaug(2);
  60
  61   checkSpinParent(EvtSpinType::SCALAR);
  62
  63   checkSpinDaughter(0,EvtSpinType::VECTOR);
  64   checkSpinDaughter(1,EvtSpinType::VECTOR);
  65
  66 }
  67
  68 void EvtPVVCPLH::initProbMax(){
  69
  70   //This is probably not quite right, but it should do as a start...
  71   //Anders
  72
  73   setProbMax(2*(getArg(2)*getArg(2)+getArg(4)*getArg(4)+getArg(6)*getArg(6)));
  74
  75 }
  76
  77 void EvtPVVCPLH::decay( EvtParticle *p){
  78
  79   //added by Lange Jan4,2000
  80   static EvtId BS0=EvtPDL::getId("B_s0");
  81   static EvtId BSB=EvtPDL::getId("anti-B_s0");
  82
  83   //This is only to get tag-ID
  84   //Mixing is not relevant
  85   //Lifetime is made correctly later
  86   //Tristan
  87   EvtId other_b;
  88   double t;
  89
  90 // To generate integrated CP asymmetry, EvtGen uses the "flipping".
  91 // CP-asymmetry in this channel very small, since:
  92 // deltaMs large ..and..
  93 // CPV-phase small
  94   EvtCPUtil::getInstance()->OtherB(p,t,other_b);
  95
  96   //Here we're gonna generate and set the "envelope" lifetime
  97   //So we take the longest living component (for positive deltaGamma: tauH)
  98   //The double exponent will be taken care of later, by the amplitudes
  99   //Tristan
 100
 101   static double Gamma = EvtConst::c/(EvtPDL::getctau(BS0));
 102   static double deltaGamma = EvtCPUtil::getInstance()->getDeltaGamma(BS0);
 103   static double ctauLong = EvtConst::c/(Gamma-fabs(deltaGamma)/2);
 104   // if dG>0: tauLong=tauH(CP-odd) is then largest
 105
 106   //This overrules the lifetimes made in OtherB
 107   t=-log(EvtRandom::Flat())*(ctauLong);//ctauLong has same dimensions as t
 108   if(isBsMixed(p)){
 109     p->getParent()->setLifetime(t);
 110   }else{
 111     p->setLifetime(t);
 112   }
 113
 114   //These should be filled with the transversity amplitudes at t=0 //Tristan
 115   EvtComplex G0P,G1P,G1M;
 116   G1P=EvtComplex(getArg(2)*cos(getArg(3)),getArg(2)*sin(getArg(3)));
 117   G0P=EvtComplex(getArg(4)*cos(getArg(5)),getArg(4)*sin(getArg(5)));
 118   G1M=EvtComplex(getArg(6)*cos(getArg(7)),getArg(6)*sin(getArg(7)));
 119
 120   EvtComplex lambda_km=EvtComplex(cos(2*getArg(0)),sin(2*getArg(0)));//was een min in oude versie
 121
 122   //deltaMs is no argument anymore
 123   //Tristan
 124
 125   static double deltaMs = EvtCPUtil::getInstance()->getDeltaM(BS0);
 126
 127   EvtComplex cG0P,cG1P,cG1M;
 128
 129   double mt = exp(-std::max(0.,deltaGamma)*t/(2*EvtConst::c));
 130   double pt = exp(+std::min(0.,deltaGamma)*t/(2*EvtConst::c));
 131
 132   EvtComplex gplus  = ( mt*EvtComplex(cos(deltaMs*t/(2*EvtConst::c)),sin( deltaMs*t/(2*EvtConst::c)))
 133                       +pt*EvtComplex(cos(deltaMs*t/(2*EvtConst::c)),sin(-deltaMs*t/(2*EvtConst::c))) )/2;
 134   EvtComplex gminus = ( mt*EvtComplex(cos(deltaMs*t/(2*EvtConst::c)),sin( deltaMs*t/(2*EvtConst::c)))
 135                       -pt*EvtComplex(cos(deltaMs*t/(2*EvtConst::c)),sin(-deltaMs*t/(2*EvtConst::c))) )/2;;
 136
 137   if (other_b==BSB){
 138     //These are the right equations for the transversity formalism
 139     //cGOP is de 0-component, CP-even, so lives shorter: mainly lifetime tauL
 140     //cG1P is the //-component, also CP-even, also mainly smaller exponent
 141     //cG1M is the transverse component, CP-odd, so has mainly longer lifetime tauH
 142     //Tristan
 143     cG0P = G0P*( gplus + lambda_km*gminus );
 144     cG1P = G1P*( gplus + lambda_km*gminus );
 145     cG1M = G1M*( gplus - lambda_km*gminus );
 146   } else if (other_b==BS0){
 147     //The equations for BsBar
 148     //Note the minus-sign difference
 149     //Tristan
 150     cG0P = G0P*( gplus + (1.0/lambda_km)*gminus );
 151     cG1P = G1P*( gplus + (1.0/lambda_km)*gminus );
 152     cG1M =-G1M*( gplus - (1.0/lambda_km)*gminus );
 153
 154   } else{
 155     report(ERROR,"EvtGen") << "other_b was not BSB or BS0!"<<std::endl;
 156     ::abort();
 157   }
 158
 159   EvtComplex A0,AP,AM;
 160   //Converting the transversity amplitudes
 161   //to helicity amplitudes
 162   //(to plug them into SVVHelAmp)
 163   A0=cG0P;
 164   AP=(cG1P+cG1M)/sqrt(2.0);
 165   AM=(cG1P-cG1M)/sqrt(2.0);
 166
 167   EvtSVVHelAmp::SVVHel(p,_amp2,getDaug(0),getDaug(1),AP,A0,AM);
 168
 169   return ;
 170 }
 171
 172 bool EvtPVVCPLH::isBsMixed ( EvtParticle * p ) {
 173   if ( ! ( p->getParent() ) ) return false ;
 174
 175   static EvtId BS0=EvtPDL::getId("B_s0");
 176   static EvtId BSB=EvtPDL::getId("anti-B_s0");
 177
 178   if ( ( p->getId() != BS0 ) && ( p->getId() != BSB ) ) return false ;
 179
 180   if ( ( p->getParent()->getId() == BS0 ) ||
 181        ( p->getParent()->getId() == BSB ) ) return true ;
 182
 183   return false ;
 184 }
 185
 186