1fe1c4a317f8ad19cb9c45cda9227d03f4d2c34e
[u/mrichter/AliRoot.git] / PYTHIA6 / AliPythia.cxx
1
2 /**************************************************************************
3  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  *                                                                        *
5  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
6  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
7  *                                                                        *
8  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
9  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
10  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
11  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
12  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
13  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
15  **************************************************************************/
16
17 /* $Id$ */
18
19 #include "AliPythia.h"
20 #include "AliPythiaRndm.h"
21 #include "AliFastGlauber.h"
22 #include "AliQuenchingWeights.h"
23 #include "TVector3.h"
24 #include "PyquenCommon.h"
25
26 ClassImp(AliPythia)
27
28 #ifndef WIN32
29 # define pyclus pyclus_
30 # define pycell pycell_
31 # define pyshow pyshow_
32 # define pyrobo pyrobo_
33 # define pyquen pyquen_
34 # define pyevnw pyevnw_
35 # define pyshowq pyshowq_
36 # define pytune  pytune_
37 # define py2ent  py2ent_
38 # define type_of_call
39 #else
40 # define pyclus PYCLUS
41 # define pycell PYCELL
42 # define pyrobo PYROBO
43 # define pyquen PYQUEN
44 # define pyevnw PYEVNW
45 # define pyshowq PYSHOWQ
46 # define pytune  PYTUNE
47 # define py2ent  PY2ENT
48 # define type_of_call _stdcall
49 #endif
50
51 extern "C" void type_of_call pyclus(Int_t & );
52 extern "C" void type_of_call pycell(Int_t & );
53 extern "C" void type_of_call pyshow(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
54 extern "C" void type_of_call pyrobo(Int_t &, Int_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &);
55 extern "C" void type_of_call pyquen(Double_t &, Int_t &, Double_t &);
56 extern "C" void type_of_call pyevnw(){;}
57 extern "C" void type_of_call pyshowq(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
58 extern "C" void type_of_call pytune(Int_t &);
59 extern "C" void type_of_call py2ent(Int_t &, Int_t&, Int_t&, Double_t&);
60
61 //_____________________________________________________________________________
62
63 AliPythia* AliPythia::fgAliPythia=NULL;
64
65 AliPythia::AliPythia():
66     fProcess(kPyMb),
67     fEcms(0.),
68     fStrucFunc(kCTEQ5L),
69     fXJet(0.),
70     fYJet(0.),
71     fNGmax(30),
72     fZmax(0.97),
73     fGlauber(0),
74     fQuenchingWeights(0),
75     fItune(-1)
76 {
77 // Default Constructor
78 //
79 //  Set random number
80     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
81       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
82     fGlauber          = 0;
83     fQuenchingWeights = 0;
84 }
85
86 AliPythia::AliPythia(const AliPythia& pythia):
87     TPythia6(pythia), 
88     AliRndm(pythia),
89     fProcess(kPyMb),
90     fEcms(0.),
91     fStrucFunc(kCTEQ5L),
92     fXJet(0.),
93     fYJet(0.),
94     fNGmax(30),
95     fZmax(0.97),
96     fGlauber(0),
97     fQuenchingWeights(0),
98     fItune(-1)
99 {
100     // Copy Constructor
101     pythia.Copy(*this);
102 }
103
104 void AliPythia::ProcInit(Process_t process, Float_t energy, StrucFunc_t strucfunc, Int_t itune)
105 {
106 // Initialise the process to generate 
107     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
108       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
109     
110     fItune = itune;
111     
112     fProcess = process;
113     fEcms = energy;
114     fStrucFunc = strucfunc;
115 //...Switch off decay of pi0, K0S, Lambda, Sigma+-, Xi0-, Omega-.
116     SetMDCY(Pycomp(111) ,1,0); // pi0
117     SetMDCY(Pycomp(310) ,1,0); // K0S
118     SetMDCY(Pycomp(3122),1,0); // kLambda
119     SetMDCY(Pycomp(3112),1,0); // sigma -
120     SetMDCY(Pycomp(3212),1,0); // sigma 0 
121     SetMDCY(Pycomp(3222),1,0); // sigma +
122     SetMDCY(Pycomp(3312),1,0); // xi - 
123     SetMDCY(Pycomp(3322),1,0); // xi 0
124     SetMDCY(Pycomp(3334),1,0); // omega-
125     // Select structure function 
126     SetMSTP(52,2);
127     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
128     // Particles produced in string fragmentation point directly to either of the two endpoints
129     // of the string (depending in the side they were generated from).
130     SetMSTU(16,2);
131
132 //
133 // Pythia initialisation for selected processes//
134 //
135 // Make MSEL clean
136 //
137     for (Int_t i=1; i<= 200; i++) {
138         SetMSUB(i,0);
139     }
140 //  select charm production
141     switch (process) 
142     {
143     case kPyOldUEQ2ordered:  //Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
144 //        Multiple interactions on.
145         SetMSTP(81,1);
146 // Double Gaussian matter distribution.
147         SetMSTP(82,4);
148         SetPARP(83,0.5);
149         SetPARP(84,0.4);
150 //  pT0.
151         SetPARP(82,2.0);
152 //  Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
153         SetPARP(89,1800);
154         SetPARP(90,0.25);
155 //  String drawing almost completely minimizes string length.
156         SetPARP(85,0.9);
157         SetPARP(86,0.95);
158 // ISR and FSR activity.
159         SetPARP(67,4);
160         SetPARP(71,4);
161 // Lambda_FSR scale.
162         SetPARJ(81,0.29);
163         break;
164     case kPyOldUEQ2ordered2:   
165 // Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
166 // Multiple interactions on.
167         SetMSTP(81,1);
168 // Double Gaussian matter distribution.
169         SetMSTP(82,4);
170         SetPARP(83,0.5);
171         SetPARP(84,0.4);
172 // pT0.
173         SetPARP(82,2.0);
174 // Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
175         SetPARP(89,1800);
176         SetPARP(90,0.16);  // here is the difference with  kPyOldUEQ2ordered
177 // String drawing almost completely minimizes string length.
178         SetPARP(85,0.9);
179         SetPARP(86,0.95);
180 // ISR and FSR activity.
181         SetPARP(67,4);
182         SetPARP(71,4);
183 // Lambda_FSR scale.
184         SetPARJ(81,0.29);       
185         break;
186     case kPyOldPopcorn:  
187 // Old production mechanism: Old Popcorn
188         SetMSEL(1);
189         SetMSTJ(12,3); 
190 // (D=2) Like MSTJ(12)=2 but added prod ofthe 1er rank baryon
191         SetMSTP(88,2); 
192 // (D=1)see can be used to form  baryons (BARYON JUNCTION)
193         SetMSTJ(1,1);  
194         AtlasTuning();
195         break;
196     case kPyCharm:
197         SetMSEL(4);
198 //  heavy quark masses
199
200         SetPMAS(4,1,1.2);
201 //
202 //    primordial pT
203         SetMSTP(91,1);
204         SetPARP(91,1.);
205         SetPARP(93,5.);
206 //
207         break;
208     case kPyBeauty:
209         SetMSEL(5);
210         SetPMAS(5,1,4.75);
211         break;
212     case kPyJpsi:
213         SetMSEL(0);
214 // gg->J/Psi g
215         SetMSUB(86,1);
216         break;
217     case kPyJpsiChi:
218         SetMSEL(0);
219 // gg->J/Psi g
220         SetMSUB(86,1);
221 // gg-> chi_0c g
222         SetMSUB(87,1);
223 // gg-> chi_1c g
224         SetMSUB(88,1);
225 // gg-> chi_2c g
226         SetMSUB(89,1);  
227         break;
228     case kPyCharmUnforced:
229         SetMSEL(0);
230 // gq->qg   
231         SetMSUB(28,1);
232 // gg->qq
233         SetMSUB(53,1);
234 // gg->gg
235         SetMSUB(68,1);
236         break;
237     case kPyBeautyUnforced:
238         SetMSEL(0);
239 // gq->qg   
240         SetMSUB(28,1);
241 // gg->qq
242         SetMSUB(53,1);
243 // gg->gg
244         SetMSUB(68,1);
245         break;
246     case kPyMb:
247 // Minimum Bias pp-Collisions
248 //
249 //   
250 //      select Pythia min. bias model
251         SetMSEL(0);
252         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
253         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
254         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
255         SetMSUB(95,1);             // low pt production
256
257         AtlasTuning();
258         break;
259         
260     case kPyMbAtlasTuneMC09:
261 // Minimum Bias pp-Collisions
262 //
263 //   
264 //      select Pythia min. bias model
265         SetMSEL(0);
266         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
267         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
268         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
269         SetMSUB(95,1);             // low pt production
270
271         AtlasTuning_MC09();
272         break;
273
274     case kPyMbWithDirectPhoton:
275 // Minimum Bias pp-Collisions with direct photon processes added 
276 //
277 //   
278 //      select Pythia min. bias model
279         SetMSEL(0);
280         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
281         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
282         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
283         SetMSUB(95,1);             // low pt production
284
285         SetMSUB(14,1);             //
286         SetMSUB(18,1);             //
287         SetMSUB(29,1);             //
288         SetMSUB(114,1);            //
289         SetMSUB(115,1);            //
290
291
292         AtlasTuning();
293         break;
294
295     case kPyMbDefault:
296 // Minimum Bias pp-Collisions
297 //
298 //   
299 //      select Pythia min. bias model
300         SetMSEL(0);
301         SetMSUB(92,0);             // single diffraction AB-->XB
302         SetMSUB(93,0);             // single diffraction AB-->AX
303         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
304         SetMSUB(95,1);             // low pt production
305
306        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
307        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
308        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
309        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
310        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
311        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
312        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
313        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
314
315         break;
316     case kPyLhwgMb:
317 // Les Houches Working Group 05 Minimum Bias pp-Collisions: hep-ph/0604120
318 //  -> Pythia 6.3 or above is needed
319 //   
320         SetMSEL(0);
321         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
322         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
323         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
324         SetMSUB(95,1);             // low pt production
325
326         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ6ll));      // CTEQ6ll pdf
327         SetMSTP(52,2);
328         SetMSTP(68,1);
329         SetMSTP(70,2);
330         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
331         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
332         SetMSTP(88,1);
333
334         SetPARP(82,2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
335         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
336         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
337         SetPARP(85,0.9);           // Regulates gluon prod. mechanism
338         SetPARP(90,0.2);           // 2*epsilon (exponent in power law)
339
340         break;
341     case kPyMbNonDiffr:
342 // Minimum Bias pp-Collisions
343 //
344 //   
345 //      select Pythia min. bias model
346         SetMSEL(0);
347         SetMSUB(95,1);             // low pt production
348
349         AtlasTuning();
350         break;
351     case kPyMbMSEL1:
352         ConfigHeavyFlavor();
353 // Intrinsic <kT^2>
354         SetMSTP(91,1);// Width (1=gaussian) primordial kT dist. inside hadrons
355         SetPARP(91,1.);     // <kT^2> = PARP(91,1.)^2
356         SetPARP(93,5.);     // Upper cut-off
357 // Set Q-quark mass
358         SetPMAS(4,1,1.2);   // Charm quark mass
359         SetPMAS(5,1,4.78);  // Beauty quark mass
360         SetPARP(71,4.);     // Defaut value
361 // Atlas Tuning
362         AtlasTuning();
363         break;
364     case kPyJets:
365 //
366 //  QCD Jets
367 //
368         SetMSEL(1);
369  // Pythia Tune A (CDF)
370  //
371        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
372        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
373        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
374        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
375        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
376        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
377        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
378        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
379        break;
380     case kPyDirectGamma:
381         SetMSEL(10);
382         break;
383     case kPyCharmPbPbMNR:
384     case kPyD0PbPbMNR:
385     case kPyDPlusPbPbMNR:
386     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
387       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
388       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
389       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
390       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
391       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
392       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
393       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
394         ConfigHeavyFlavor();
395       // Intrinsic <kT>
396       SetMSTP(91,1);
397       SetPARP(91,1.304);
398       SetPARP(93,6.52);
399       // Set c-quark mass
400       SetPMAS(4,1,1.2);
401       break;
402     case kPyCharmpPbMNR:
403     case kPyD0pPbMNR:
404     case kPyDPluspPbMNR:
405     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
406       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
407       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
408       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
409       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
410       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
411       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
412       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
413         ConfigHeavyFlavor();
414       // Intrinsic <kT>
415         SetMSTP(91,1);
416         SetPARP(91,1.16);
417         SetPARP(93,5.8);
418         
419       // Set c-quark mass
420         SetPMAS(4,1,1.2);
421       break;
422     case kPyCharmppMNR:
423     case kPyD0ppMNR:
424     case kPyDPlusppMNR:
425     case kPyDPlusStrangeppMNR:
426       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
427       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
428       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
429       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
430       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
431       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
432       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
433         ConfigHeavyFlavor();
434       // Intrinsic <kT^2>
435         SetMSTP(91,1);
436         SetPARP(91,1.);
437         SetPARP(93,5.);
438         
439       // Set c-quark mass
440         SetPMAS(4,1,1.2);
441       break;
442     case kPyCharmppMNRwmi:
443       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
444       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
445       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
446       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
447       // and with kCTEQ5L PDFs.
448       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
449       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be 
450       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
451       // set to 2.76 GeV.
452       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be 
453       // generated in four ptHard bins with the following relative 
454       // normalizations:
455       // 2.76-3 GeV: 25%
456       //    3-4 GeV: 40%
457       //    4-8 GeV: 29%
458       //     >8 GeV:  6%
459         ConfigHeavyFlavor();
460       // Intrinsic <kT^2>
461         SetMSTP(91,1);
462         SetPARP(91,1.);
463         SetPARP(93,5.);
464
465       // Set c-quark mass
466         SetPMAS(4,1,1.2);
467         AtlasTuning();
468         break;
469     case kPyBeautyPbPbMNR:
470       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
471       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
472       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
473       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
474       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
475       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
476       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
477         ConfigHeavyFlavor();
478       // QCD scales
479         SetPARP(67,1.0);
480         SetPARP(71,1.0);
481       // Intrinsic <kT>
482         SetMSTP(91,1);
483         SetPARP(91,2.035);
484         SetPARP(93,10.17);
485       // Set b-quark mass
486         SetPMAS(5,1,4.75);
487       break;
488     case kPyBeautypPbMNR:
489       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
490       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
491       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
492       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
493       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
494       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
495       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
496         ConfigHeavyFlavor();
497       // QCD scales
498         SetPARP(67,1.0);
499         SetPARP(71,1.0);
500       // Intrinsic <kT>
501         SetMSTP(91,1);
502         SetPARP(91,1.60);
503         SetPARP(93,8.00);
504       // Set b-quark mass
505         SetPMAS(5,1,4.75);
506       break;
507     case kPyBeautyppMNR:
508       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
509       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
510       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
511       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
512       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
513       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
514       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
515         ConfigHeavyFlavor();
516       // QCD scales
517         SetPARP(67,1.0);
518         SetPARP(71,1.0);
519         
520         // Intrinsic <kT>
521         SetMSTP(91,1);
522         SetPARP(91,1.);
523         SetPARP(93,5.);
524         
525         // Set b-quark mass
526         SetPMAS(5,1,4.75);
527       break;
528      case kPyBeautyJets:
529      case kPyBeautyppMNRwmi:
530       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
531       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
532       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
533       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
534       // and with kCTEQ5L PDFs.
535       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
536       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be 
537       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
538       // set to 2.76 GeV.
539       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be 
540       // generated in four ptHard bins with the following relative 
541       // normalizations:
542       // 2.76-4 GeV:  5% 
543       //    4-6 GeV: 31%
544       //    6-8 GeV: 28%
545       //     >8 GeV: 36%
546          ConfigHeavyFlavor();
547       // QCD scales
548          SetPARP(67,1.0);
549          SetPARP(71,1.0);
550          
551          // Intrinsic <kT>
552          SetMSTP(91,1);
553          SetPARP(91,1.);
554          SetPARP(93,5.);
555
556       // Set b-quark mass
557          SetPMAS(5,1,4.75);
558
559          AtlasTuning();
560          break; 
561     case kPyW:
562
563       //Inclusive production of W+/-
564       SetMSEL(0);
565       //f fbar -> W+ 
566       SetMSUB(2,1);
567       //        //f fbar -> g W+
568       //        SetMSUB(16,1);
569       //        //f fbar -> gamma W+
570       //        SetMSUB(20,1);
571       //        //f g -> f W+  
572       //        SetMSUB(31,1);
573       //        //f gamma -> f W+
574       //        SetMSUB(36,1);
575       
576       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
577       // With parton showers on we are generating "W inclusive process"
578       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
579       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
580       
581       break;  
582
583     case kPyZ:
584
585       //Inclusive production of Z
586       SetMSEL(0);
587       //f fbar -> Z/gamma
588       SetMSUB(1,1);
589       
590       //       // f fbar -> g Z/gamma
591       //       SetMSUB(15,1);
592       //       // f fbar -> gamma Z/gamma
593       //       SetMSUB(19,1);
594       //       // f g -> f Z/gamma
595       //       SetMSUB(30,1);
596       //       // f gamma -> f Z/gamma
597       //       SetMSUB(35,1);
598       
599       //only Z included, not gamma
600       SetMSTP(43,2);
601       
602       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
603       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
604       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
605       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
606       
607       break;  
608
609     }
610 //
611 //  Initialize PYTHIA
612 //
613 //  Select the tune
614     if (itune > -1) Pytune(itune);
615     
616 //  
617     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
618     Initialize("CMS","p","p",fEcms);
619     
620 }
621
622 Int_t AliPythia::CheckedLuComp(Int_t kf)
623 {
624 // Check Lund particle code (for debugging)
625     Int_t kc=Pycomp(kf);
626     printf("\n Lucomp kf,kc %d %d",kf,kc);
627     return kc;
628 }
629
630 void AliPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2, Int_t pdf)
631 {
632 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2  
633 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and 
634 //    select the nuclear structure functions. 
635 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
636 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51) 
637 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
638 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
639 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
640 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
641 //    MSTP(194) : Nuclear structure function: 0: EKS98 1:EPS08
642     SetMSTP(52,2);
643     SetMSTP(192, a1);
644     SetMSTP(193, a2); 
645     SetMSTP(194, pdf);
646 }
647         
648
649 AliPythia* AliPythia::Instance()
650
651 // Set random number generator 
652     if (fgAliPythia) {
653         return fgAliPythia;
654     } else {
655         fgAliPythia = new AliPythia();
656         return fgAliPythia;
657     }
658 }
659
660 void AliPythia::PrintParticles()
661
662 // Print list of particl properties
663     Int_t np = 0;
664     char*   name = new char[16];    
665     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
666         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
667             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
668             if (kc) {
669                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
670                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);  
671                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
672
673                 Pyname(kf,name);
674         
675                 np++;
676                 
677                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e", 
678                        c*kf, name, mass, width, tau);
679             }
680         }
681     }
682     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
683 }
684
685 void  AliPythia::ResetDecayTable()
686 {
687 //  Set default values for pythia decay switches
688     Int_t i;
689     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
690     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
691 }
692
693 void  AliPythia::SetDecayTable()
694 {
695 //  Set default values for pythia decay switches
696 //
697     Int_t i;
698     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
699     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
700 }
701
702 void  AliPythia::Pyclus(Int_t& njet)
703 {
704 //  Call Pythia clustering algorithm
705 //
706     pyclus(njet);
707 }
708
709 void  AliPythia::Pycell(Int_t& njet)
710 {
711 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
712 //
713     pycell(njet);
714 }
715
716 void  AliPythia::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
717 {
718 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
719 //
720     pyshow(ip1, ip2, qmax);
721 }
722
723 void AliPythia::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
724 {
725     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
726 }
727
728 void AliPythia::Pytune(Int_t itune)
729 {
730 /*
731 C
732 C ITUNE    NAME (detailed descriptions below)
733 C     0 Default : No settings changed => linked Pythia version's defaults.
734 C ====== Old UE, Q2-ordered showers ==========================================
735 C   100       A : Rick Field's CDF Tune A 
736 C   101      AW : Rick Field's CDF Tune AW
737 C   102      BW : Rick Field's CDF Tune BW
738 C   103      DW : Rick Field's CDF Tune DW
739 C   104     DWT : Rick Field's CDF Tune DW with slower UE energy scaling
740 C   105      QW : Rick Field's CDF Tune QW (NB: needs CTEQ6.1M pdfs externally)
741 C   106 ATLAS-DC2: Arthur Moraes' (old) ATLAS tune (ATLAS DC2 / Rome)
742 C   107     ACR : Tune A modified with annealing CR
743 C   108      D6 : Rick Field's CDF Tune D6 (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
744 C   109     D6T : Rick Field's CDF Tune D6T (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
745 C ====== Intermediate Models =================================================
746 C   200    IM 1 : Intermediate model: new UE, Q2-ordered showers, annealing CR
747 C   201     APT : Tune A modified to use pT-ordered final-state showers
748 C ====== New UE, interleaved pT-ordered showers, annealing CR ================
749 C   300      S0 : Sandhoff-Skands Tune 0 
750 C   301      S1 : Sandhoff-Skands Tune 1
751 C   302      S2 : Sandhoff-Skands Tune 2
752 C   303     S0A : S0 with "Tune A" UE energy scaling
753 C   304    NOCR : New UE "best try" without colour reconnections
754 C   305     Old : New UE, original (primitive) colour reconnections
755 C   306 ATLAS-CSC: Arthur Moraes' (new) ATLAS tune (needs CTEQ6L externally)
756 C ======= The Uppsala models =================================================
757 C   ( NB! must be run with special modified Pythia 6.215 version )
758 C   ( available from http://www.isv.uu.se/thep/MC/scigal/        )
759 C   400   GAL 0 : Generalized area-law model. Old parameters
760 C   401   SCI 0 : Soft-Colour-Interaction model. Old parameters
761 C   402   GAL 1 : Generalized area-law model. Tevatron MB retuned (Skands)
762 */
763     pytune(itune);
764 }
765
766 void AliPythia::Py2ent(Int_t idx, Int_t pdg1, Int_t pdg2, Double_t p){
767   // Inset 2-parton system at line idx
768   py2ent(idx, pdg1, pdg2, p);
769 }
770
771
772 void AliPythia::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
773 {
774 // Initializes 
775 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
776 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
777 //     
778     
779     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
780     fGlauber->Init(2);
781     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax); 
782
783     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
784     fQuenchingWeights->InitMult();
785     fQuenchingWeights->SetK(k);
786     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
787     fNGmax = ngmax;
788     fZmax  = zmax;
789     
790 }
791
792
793 void  AliPythia::Quench()
794 {
795 //
796 //
797 //  Simple Jet Quenching routine:
798 //  =============================
799 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created 
800 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in 
801 //  the initial parton reference frame:
802 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
803 //
804 //
805 //
806 //
807 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.   
808 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
809 //
810 //
811 // 
812     static Float_t eMean = 0.;
813     static Int_t   icall = 0;
814     
815     Double_t p0[4][5];
816     Double_t p1[4][5];
817     Double_t p2[4][5];
818     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
819
820     Int_t numpart   = fPyjets->N;
821     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
822     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
823     Bool_t  quenched[4];
824     Double_t wjtKick[4];
825     Int_t nGluon[4];
826     Int_t qPdg[4];
827     Int_t   imo, kst, pdg;
828     
829 //
830 //  Sore information about Primary partons
831 //
832 //  j =
833 //  0, 1 partons from hard scattering
834 //  2, 3 partons from initial state radiation
835 // 
836     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
837         Int_t j = 0;
838         // Skip gluons that participate in hard scattering
839         if (i == 4 || i == 5) continue;
840         // Gluons from hard Scattering
841         if (i == 6 || i == 7) {
842             j = i - 6;
843             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
844             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
845             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
846             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
847             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
848         } else {
849             // Gluons from initial state radiation
850             //
851             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon 
852             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not 
853             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
854             //
855             // Not very clean. Should be improved !
856             //
857             //
858             j = i;
859             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
860             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
861             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
862             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
863             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
864         }
865 //
866 //  Calculate some kinematic variables
867 //
868         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
869         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
870         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
871         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
872         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
873         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
874     }
875   
876     Double_t int0[4];
877     Double_t int1[4];
878     
879     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
880
881     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
882         //
883         // Quench only central jets and with E > 10.
884         //
885
886
887         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
888         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
889
890         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
891             fZQuench[j] = 0.;
892         } else {
893             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
894                 icall ++;
895                 eMean += eloss;
896             }
897             //
898             // Extra pt
899             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);     
900             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
901             //
902             // Fractional energy loss
903             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
904             //
905             // Avoid complete loss
906             //
907             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
908             //
909             // Some debug printing
910
911             
912 //          printf("Initial parton # %3d, Type %3d Energy %10.3f Phi %10.3f Length %10.3f Loss %10.3f Kick %10.3f Mean: %10.3f %10.3f\n", 
913 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
914             
915 //          fZQuench[j] = 0.8;
916 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
917         }
918         
919         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
920     } // primary partons
921     
922     
923
924     Double_t pNew[1000][4];
925     Int_t    kNew[1000];
926     Int_t icount = 0;
927     Double_t zquench[4];
928     
929 //
930 //  System Loop    
931     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
932 //      Skip to next system if not quenched.
933         if (!quenched[isys]) continue;
934         
935         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
936         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
937         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
938         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
939
940
941         
942         Int_t igMin = -1;
943         Int_t igMax = -1;
944         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
945         
946 //
947 // Loop on radiation events
948
949         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
950             while (1) {
951                 icount = 0;
952                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
953                 {
954                     p0[isys][k] = 0.;
955                     p1[isys][k] = 0.;
956                     p2[isys][k] = 0.;
957                 }
958 //      Loop over partons
959                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
960                 {
961                     imo =  fPyjets->K[2][i];
962                     kst =  fPyjets->K[0][i];
963                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
964                     
965                 
966                 
967 //      Quarks and gluons only
968                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
969 //      Particles from hard scattering only
970                     
971                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
972                     Int_t imom = imo % 1000;
973                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
974                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;               
975                     
976                     
977 //      Skip comment lines
978                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
979 //
980 //      Parton kinematic
981                     px    = fPyjets->P[0][i];
982                     py    = fPyjets->P[1][i];
983                     pz    = fPyjets->P[2][i];
984                     e     = fPyjets->P[3][i];
985                     m     = fPyjets->P[4][i];
986                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
987                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz); 
988                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
989                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
990                 
991 //
992 //      Save 4-momentum sum for balancing
993                     Int_t index = isys;
994                     
995                     p0[index][0] += px;
996                     p0[index][1] += py;
997                     p0[index][2] += pz;
998                     p0[index][3] += e;
999                 
1000                     klast[index] = i;
1001                     
1002 //
1003 //      Fractional energy loss
1004                     Double_t z = zquench[index];
1005                     
1006                     
1007 //      Don't fully quench radiated gluons
1008 //
1009                     if (imo > 1000) {
1010 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
1011 //
1012
1013                         z = 0.02;
1014                     }
1015 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1016                     
1017
1018 //
1019                     
1020                     //
1021                     //
1022                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1023                     //
1024                     TVector3 v(px, py, pz);
1025                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1026                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1027
1028                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1029                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1030                     Double_t zmax = 1.;     
1031                     //
1032                     // Kinematic limit on z
1033                     //
1034                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1035                     //
1036                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1037                     //  
1038                     Double_t eppzOld = e + pl;
1039                     Double_t empzOld = e - pl;
1040                     
1041                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1042                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1043                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1044                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1045                     
1046                     Double_t jtNew;
1047                     //
1048                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1049                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1050                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1051                     if (z < zmax) {
1052                         if (m * m > mt2New) {
1053                             //
1054                             // This should not happen 
1055                             //
1056                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1057                             jtNew = 0;
1058                         } else {
1059                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1060                         }
1061                     } else {
1062                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1063                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1064                         // Let's hope for the best ...
1065                         jtNew = jt;
1066                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1067                         
1068                     }
1069                     //
1070                     //     Calculate new px, py
1071                     //
1072                     Double_t pxNew   = 0;
1073                     Double_t pyNew   = 0;
1074                     
1075                     if (jt>0) {
1076                       pxNew = jtNew / jt * pxs;
1077                       pyNew = jtNew / jt * pys;
1078                     }   
1079 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1080 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1081 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1082 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1083 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1084 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1085 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1086                     //
1087                     //      Rotate back
1088                     //  
1089                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1090                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1091                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1092                 
1093                     p1[index][0] += pxNew;
1094                     p1[index][1] += pyNew;
1095                     p1[index][2] += plNew;
1096                     p1[index][3] += eNew;       
1097                     //
1098                     // Updated 4-momentum vectors
1099                     //
1100                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1101                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1102                     pNew[icount][2]  = plNew;
1103                     pNew[icount][3]  = eNew;
1104                     kNew[icount]     = i;
1105                     icount++;
1106                 } // parton loop
1107                 //
1108                 // Check if there was phase-space for quenching
1109                 //
1110
1111                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1112                 if (!quenched[isys]) break;
1113                 
1114                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++) 
1115                 {
1116                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1117                 }
1118                 p2[isys][4] = p2[isys][3] * p2[isys][3] - p2[isys][0] * p2[isys][0] - p2[isys][1] * p2[isys][1] - p2[isys][2] * p2[isys][2];
1119                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1120                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1121                     break;
1122                 } else {
1123                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1124                     printf("4-Momentum: %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e \n", p2[isys][0], p2[isys][1], p2[isys][2], p2[isys][3], p2[isys][4]);
1125                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1126                         printf("Negative mass squared !\n");
1127                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1128                         // This will lead to a small energy imbalance
1129                         p2[isys][4]  = 0.;
1130                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1131                         break;
1132                     } else {
1133                         p2[isys][4] = 0.;
1134                         break;
1135                     }
1136                 }
1137                 /*
1138                 zHeavy *= 0.98;
1139                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1140                 if (zHeavy < 0.01) {
1141                     printf("No success ! \n");
1142                     icount = 0;
1143                     quenched[isys] = kFALSE;
1144                     break;
1145                 }
1146                 */
1147             } // iteration on z (while)
1148             
1149 //          Update  event record
1150             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1151 //              printf("%6d %6d %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e\n", k, kNew[k], pNew[k][0],pNew[k][1], pNew[k][2], pNew[k][3] );
1152                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1153                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1154                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1155                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1156             }
1157             //
1158             // Add the gluons
1159             //
1160             Int_t ish = 0;    
1161             Int_t iGlu;
1162             if (!quenched[isys]) continue;
1163 //
1164 //      Last parton from shower i
1165             Int_t in = klast[isys];
1166 //
1167 //      Continue if no parton in shower i selected
1168             if (in == -1) continue;
1169 //  
1170 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1171             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1172 //
1173 //      Starting index
1174             
1175 //          jmin = in - 1;
1176 // How many additional gluons will be generated
1177             ish  = 1;
1178             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1179 //
1180 //      Position of gluons
1181             iGlu = numpart;
1182             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1183             igMax = iGlu;
1184             numpart += ish;
1185             (fPyjets->N) += ish;
1186             
1187             if (ish == 1) {
1188                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1189                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1190                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1191                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1192                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1193                 
1194                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1195                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1196                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;       
1197                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1198                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;       
1199                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1200                 
1201                 pg[0] += p2[isys][0];
1202                 pg[1] += p2[isys][1];
1203                 pg[2] += p2[isys][2];
1204                 pg[3] += p2[isys][3];
1205             } else {
1206                 //
1207                 // Split gluon in rest frame.
1208                 //
1209                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1210                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1211                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1212                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1213                 //
1214                 // Isotropic decay ????
1215                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1216                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1217                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1218                 
1219                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1220                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1221                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1222                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1223                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1224                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);            
1225                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1226                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);            
1227                 
1228                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1229                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1230                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1231                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1232                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1233                 
1234                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1 ;
1235                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;       
1236                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1237                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;       
1238                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1239                 
1240                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1241                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1242                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1243                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1244                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1245                 
1246                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1247                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1248                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;     
1249                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1250                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;     
1251                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1252                 SetMSTU(1,0);
1253                 SetMSTU(2,0);
1254                 //
1255                 // Boost back
1256                 //
1257                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1258             }
1259 /*    
1260             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1261                 Double_t px, py, pz;
1262                 px = fPyjets->P[0][ig]; 
1263                 py = fPyjets->P[1][ig]; 
1264                 pz = fPyjets->P[2][ig]; 
1265                 TVector3 v(px, py, pz);
1266                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1267                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1268                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();     
1269                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1270                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1271                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1272                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1273                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1274                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1275                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1276                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1277                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1278                 fPyjets->P[0][ig] = w.X(); 
1279                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y(); 
1280                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z(); 
1281                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1282             }
1283 */
1284         } // kGluon         
1285         
1286         
1287     // Check energy conservation
1288         Double_t pxs = 0.;
1289         Double_t pys = 0.;
1290         Double_t pzs = 0.;      
1291         Double_t es  = 14000.;
1292         
1293         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1294         {
1295             kst =  fPyjets->K[0][i];
1296             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1297             pxs += fPyjets->P[0][i];
1298             pys += fPyjets->P[1][i];
1299             pzs += fPyjets->P[2][i];        
1300             es  -= fPyjets->P[3][i];        
1301         }
1302         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1303             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1304             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1305             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1306 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1307         }
1308         
1309     } // end quenching loop (systems)
1310 // Clean-up
1311     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1312     {
1313         imo =  fPyjets->K[2][i];
1314         if (imo > 1000) {
1315             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1316         }
1317     }
1318 //      this->Pylist(1);
1319 } // end quench
1320
1321
1322 void AliPythia::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1323 {
1324     // Igor Lokthine's quenching routine
1325     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1326
1327     pyquen(a, ibf, b);
1328 }
1329
1330 void AliPythia::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1331 {
1332     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1333     // See comments in PyquenCommon.h
1334     
1335     
1336     PYQPAR.t0    = t0;
1337     PYQPAR.tau0  = tau0;
1338     PYQPAR.nf    = nf;
1339     PYQPAR.iengl = iengl;
1340     PYQPAR.iangl = iangl;
1341 }
1342
1343
1344 void AliPythia::Pyevnw()
1345 {
1346     // New multiple interaction scenario
1347     pyevnw();
1348 }
1349
1350 void  AliPythia::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
1351 {
1352     //  Call medium-modified Pythia jet reconstruction algorithm
1353     //
1354     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
1355 }
1356
1357 void AliPythia::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1358 {
1359     // Return event specific quenching parameters
1360     xp = fXJet;
1361     yp = fYJet;
1362     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1363
1364 }
1365
1366 void AliPythia::ConfigHeavyFlavor()
1367 {
1368     //
1369     // Default configuration for Heavy Flavor production
1370     //
1371     // All QCD processes
1372     //
1373     SetMSEL(1);
1374     
1375     // No multiple interactions
1376     SetMSTP(81,0);
1377     SetPARP(81, 0.);
1378     SetPARP(82, 0.);    
1379     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1380     SetMSTP(61,1);
1381     SetMSTP(71,1);
1382     
1383     // 2nd order alpha_s
1384     SetMSTP(2,2);
1385     
1386     // QCD scales
1387     SetMSTP(32,2);
1388     SetPARP(34,1.0);
1389 }
1390
1391 void AliPythia::AtlasTuning()
1392 {
1393     //
1394     // Configuration for the ATLAS tuning
1395     if (fItune > -1) return;
1396     printf("ATLAS TUNE \n");
1397     
1398     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));      // CTEQ5L pdf
1399     SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1400     SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1401     SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14) 
1402     SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1403     SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1404     SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1405     SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1406     SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1407     SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1408     SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1409     SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1410 }
1411
1412 void AliPythia::AtlasTuning_MC09()
1413 {
1414     //
1415     // Configuration for the ATLAS tuning
1416     if (fItune > -1) return;
1417     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1418     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1419     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1420     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1421     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1422   
1423     
1424     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR 
1425     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1426     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1427     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1428
1429     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1430     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1431     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy    
1432     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)    
1433     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1434     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1435     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1436
1437     SetMSTP(95, 6);
1438     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1439     SetPARJ(42, 0.58);
1440     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1441     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1442 }
1443
1444 AliPythia& AliPythia::operator=(const  AliPythia& rhs)
1445 {
1446 // Assignment operator
1447     rhs.Copy(*this);
1448     return *this;
1449 }
1450
1451  void AliPythia::Copy(TObject&) const
1452 {
1453     //
1454     // Copy 
1455     //
1456     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1457 }
1458