ISAJET/isasusy/ssmssm.F

   1 #include "isajet/pilot.h"
   2       SUBROUTINE SSMSSM(XMG,XMU,XMHA,XTANB,XMQ1,XMDR,XMUR,
   3      $XML1,XMER,XMQ2,XMSR,XMCR,XML2,XMMR,XMQ3,XMBR,XMTR,
   4      $XML3,XMLR,XAT,XAB,XAL,XM1,XM2,XMT,IALLOW,IMODEL)
   5 C-----------------------------------------------------------------------
   6 C
   7 C     Calculate MSSM masses and decays using parameters:
   8 C       XM1    = U(1) mass
   9 C              > 1e19: use scaling from XMG
  10 C       XM2    = SU(2) mass
  11 C              > 1e19: use scaling from XMG
  12 C       XMG    = gluino mass
  13 C       XMQ1,...  = 1st gen. su(2) soft squark mass,...
  14 C       XMTL   = m(stop-left)
  15 C       XMTR   = m(stop-right)
  16 C       XMBR   = m(sbot-right)
  17 C       XML1   = left selectron mass
  18 C       XMER   = right selectron mass
  19 C       XMN1   = 1st ge. sneutrino mass
  20 C       XTANB  = v/v' = ratio of vev's
  21 C       XMU    = -2*m_1 = SUSY Higgs mass
  22 C       XMHA   = m(pseudo-scalar-Higgs)
  23 C       XMT    = m(top)
  24 C       XAT    = stop trilinear coupling
  25 C       XAB    = sbottom trilinear coupling
  26 C       XAL    = stau trilinear coupling
  27 C       IALLOW = 0 for valid point, 1 otherwise
  28 C       IMODEL = 1 for SUGRA or MSSM, 2 for GMSB
  29 C
  30 C     Program outline:
  31 C     SSMSSM:  Initialize standard model parameters in /SSSM/ and
  32 C              SUSY parameters in /SSPAR/.
  33 C     SSMASS:  Calculate dependent SUSY masses and mixings.
  34 C     SSTPBF:  Calculate top decays; save in /SSMODE/.
  35 C     SSSTBF:  Calculate stop decays; save in /SSMODE/.
  36 C     SSGLBF:  Calcualte gluino decays; save in /SSMODE/.
  37 C     SSQKBF:  Calculate squark decays; save in /SSMODE/.
  38 C     SSWZBF:  Calculate gaugino decays; save in /SSMODE/.
  39 C     SSHIBF:  Calculate Higgs decays; save in /SSMODE/.
  40 C
  41 C     Notes:
  42 C  1) All particle ID codes are defined with symbolic names in
  43 C     /SSTYPE/, making it easy to change them.
  44 C
  45 C  2) /SSMODE/ contains the parent, the daughters, the width, and
  46 C     the branching ratio for each mode. Decay modes for a given parent
  47 C     need not be adjacent, so they must be sorted at the end.
  48 C
  49 C  3) Some of Baer's original routines used single precision and others
  50 C     double precision. To accomodate this, the variable names used in
  51 C     /SSSM/ and /SSPAR/ have all been changed to longer, more
  52 C     descriptive ones.
  53 C
  54 C  4) All routines have been strongly typed.
  55 C
  56 C     Source: H. Baer, et al.
  57 C     Modified: F. Paige, Aug. 1992
  58 C-----------------------------------------------------------------------
  59 #if defined(CERNLIB_IMPNONE)
  60       IMPLICIT NONE
  61 #endif
  62 #include "isajet/sslun.inc"
  63 #include "isajet/ssmode.inc"
  64 #include "isajet/sssm.inc"
  65 #include "isajet/sspar.inc"
  66 #include "isajet/dkyss3.inc"
  67 C
  68       REAL XR21,PI,SR2
  69       REAL XMG,XMU,XMHA,XTANB,XMQ1,XMDR,XMUR,XML1,XMER,XMQ2,XMSR,
  70      $XMCR,XML2,XMMR,XMQ3,XMBR,XMTR,XML3,XMLR,XAT,XAB,XAL,XM1,XM2,
  71      $XMT,MU1,MU2,BETA,COS2B
  72       INTEGER IALLOW,MHLNEG,MHCNEG,IMODEL
  73 C
  74       NSSMOD=0
  75 C
  76 C          Standard model and SUSY parameters
  77 C
  78       IALLOW=0
  79       XR21=1./XTANB
  80       PI=4.*ATAN(1.)
  81       SR2=SQRT(2.)
  82       AMDN=0.0099
  83       AMUP=0.0056
  84       AMST=0.199
  85       AMCH=1.35
  86       AMBT=5.0
  87       AMTP=XMT
  88       AME=0.511E-3
  89       AMMU=0.105
  90       AMTAU=1.777
  91       AMW=80.0
  92       AMZ=91.17
  93       GAMW=2.12
  94       GAMZ=2.487
  95       ALFAEM=1./128.
  96       SN2THW=0.232
  97       ALFA2=ALFAEM/SN2THW
  98       BETA=ATAN(XTANB)
  99       COS2B=COS(2*BETA)
 100 C
 101 C          SU(2) and U(1) gaugino masses are reset in SSMASS if
 102 C          they are > 1e19.
 103 C
 104       MU2=XM2
 105       MU1=XM1
 106 C          Set 2nd gen soft terms equal to 1st gen. soft terms
 107 c          unless previously set by user.
 108       IF (XMQ2.GE.1.E19) THEN
 109         XMQ2=XMQ1
 110         XMSR=XMDR
 111         XMCR=XMUR
 112         XML2=XML1
 113         XMMR=XMER
 114       END IF
 115 C
 116 C          The results can be quite sensitive to the choice of the
 117 C          4-flavor QCD scale ALQCD4 and the expression for the QCD
 118 C          coupling ALFA3. Select among the following lines:
 119 C
 120       ALQCD4=0.177
 121       ALFA3=0.12
 122 C
 123 C          Calculate simple masses; other masses via SSMASS
 124       AMGLSS=XMG
 125       AMULSS=SQRT(XMQ1**2+AMUP**2+(.5-2.*SN2THW/3.)*AMZ**2*COS2B)
 126       AMURSS=SQRT(XMUR**2+AMUP**2+2./3.*SN2THW*AMZ**2*COS2B)
 127       AMDLSS=SQRT(XMQ1**2+AMDN**2+(-.5+SN2THW/3.)*AMZ**2*COS2B)
 128       AMDRSS=SQRT(XMDR**2+AMDN**2-1./3.*SN2THW*AMZ**2*COS2B)
 129       AMCLSS=SQRT(XMQ2**2+AMCH**2+(.5-2.*SN2THW/3.)*AMZ**2*COS2B)
 130       AMCRSS=SQRT(XMCR**2+AMCH**2+2./3.*SN2THW*AMZ**2*COS2B)
 131       AMSLSS=SQRT(XMQ2**2+AMST**2+(-.5+SN2THW/3.)*AMZ**2*COS2B)
 132       AMSRSS=SQRT(XMSR**2+AMST**2-1./3.*SN2THW*AMZ**2*COS2B)
 133       AMELSS=SQRT(XML1**2+AME**2-(.5-SN2THW)*AMZ**2*COS2B)
 134       AMERSS=SQRT(XMER**2+AME**2-SN2THW*AMZ**2*COS2B)
 135       AMMLSS=SQRT(XML2**2+AMMU**2-(.5-SN2THW)*AMZ**2*COS2B)
 136       AMMRSS=SQRT(XMMR**2+AMMU**2-SN2THW*AMZ**2*COS2B)
 137       AMN1SS=SQRT(XML1**2+.5*AMZ**2*COS2B)
 138       AMN2SS=SQRT(XML2**2+.5*AMZ**2*COS2B)
 139       AMN3SS=SQRT(XML3**2+.5*AMZ**2*COS2B)
 140       AMTLSS=XMQ3
 141       AMTRSS=XMTR
 142       AMBLSS=XMQ3
 143       AMBRSS=XMBR
 144       AMLLSS=XML3
 145       AMLRSS=XMLR
 146       AMHA=XMHA
 147       AAT=XAT
 148       AAB=XAB
 149       AAL=XAL
 150       TWOM1=-XMU
 151       RV2V1=XR21
 152 C
 153 C          Calculate mass eigenstates and check Z1SS = LSP
 154 C
 155       CALL SSMASS(MU1,MU2,IALLOW,1,MHLNEG,MHCNEG,IMODEL)
 156       IF (MHLNEG.EQ.1.OR.MHCNEG.EQ.1) IALLOW=10
 157 C     IF(IALLOW.NE.0) RETURN
 158 C
 159 C          Initialize counters for matrix elements
 160 C          Calculate decay widths and branching rations
 161 C
 162       NMSS3=0
 163       NPSS3=0
 164       CALL SSTPBF
 165       CALL SSGLBF
 166       CALL SSQKBF
 167       CALL SSSTBF
 168       CALL SSLPBF
 169       CALL SSWZBF
 170       CALL SSHIBF
 171 C
 172       RETURN
 173       END