Update to pythi8.170
[u/mrichter/AliRoot.git] / PYTHIA8 / pythia8170 / phpdoc / BoseEinsteinEffects.php
1 <html>
2 <head>
3 <title>Bose-Einstein Effects</title>
4 <link rel="stylesheet" type="text/css" href="pythia.css"/>
5 <link rel="shortcut icon" href="pythia32.gif"/>
6 </head>
7 <body>
8
9 <script language=javascript type=text/javascript>
10 function stopRKey(evt) {
11 var evt = (evt) ? evt : ((event) ? event : null);
12 var node = (evt.target) ? evt.target :((evt.srcElement) ? evt.srcElement : null);
13 if ((evt.keyCode == 13) && (node.type=="text"))
14 {return false;}
15 }
16
17 document.onkeypress = stopRKey;
18 </script>
19 <?php
20 if($_POST['saved'] == 1) {
21 if($_POST['filepath'] != "files/") {
22 echo "<font color='red'>SETTINGS SAVED TO FILE</font><br/><br/>"; }
23 else {
24 echo "<font color='red'>NO FILE SELECTED YET.. PLEASE DO SO </font><a href='SaveSettings.php'>HERE</a><br/><br/>"; }
25 }
26 ?>
27
28 <form method='post' action='BoseEinsteinEffects.php'>
29
30 <h2>Bose-Einstein Effects</h2>
31
32 The <code>BoseEinstein</code> class performs shifts of momenta
33 of identical particles to provide a crude estimate of 
34 Bose-Einstein effects. The algorithm is the BE_32 one described in 
35 [<a href="Bibliography.php" target="page">Lon95</a>], with a Gaussian parametrization of the enhancement.
36 We emphasize that this approach is not based on any first-principles
37 quantum mechanical description of interference phenomena; such 
38 approaches anyway have many problems to contend with. Instead a cruder
39 but more robust approach is adopted, wherein BE effects are introduced 
40 after the event has already been generated, with the exception of the
41 decays of long-lived particles. The trick is that momenta of identical
42 particles are shifted relative to each other so as to provide an 
43 enhancement of pairs closely separated, which is compensated by a
44 depletion of pairs in an intermediate region of separation.
45
46 <p/>
47 More precisely, the intended target form of the BE corrrelations in 
48 BE_32 is
49 <br/><i>
50 f_2(Q) = (1 + lambda * exp(-Q^2 R^2))
51        * (1 + alpha * lambda * exp(-Q^2 R^2/9) * (1 - exp(-Q^2 R^2/4)))
52 </i><br/>
53 where <i>Q^2 = (p_1 + p_2)^2 - (m_1 + m_2)^2</i>.
54 Here the strength <i>lambda</i> and effective radius <i>R</i>
55 are the two main parameters. The first factor of the 
56 equation is implemented by pulling pairs of identical hadrons closer
57 to each other. This is done in such a way that three-monentum is 
58 conserved, but at the price of a small but non-negligible negative 
59 shift in the energy of the event. The second factor compensates this
60 by pushing particles apart. The negative <i>alpha</i> parameter is 
61 determined iteratively, separately for each event, so as to restore
62 energy conservation. The effective radius parameter is here <i>R/3</i>,
63 i.e. effects extend further out in <i>Q</i>. Without the dampening
64 <i>(1 - exp(-Q^2 R^2/4))</i> in the second factor the value at the 
65 origin would become <i>f_2(0) = (1 + lambda) * (1 + alpha * lambda)</i>, 
66 with it the desired value <i>f_2(0) = (1 + lambda)</i> is restored. 
67 The end result can be viewed as a poor man's rendering of a rapidly 
68 dampened oscillatory behaviour in <i>Q</i>. 
69
70 <p/>
71 Further details can be found in [<a href="Bibliography.php" target="page">Lon95</a>]. For instance, the
72 target is implemented under the assumption that the initial distribution
73 in <i>Q</i> can be well approximated by pure phase space at small 
74 values, and implicitly generates higher-order effects by the way
75 the algorithm is implemented. The algorithm is applied after the decay 
76 of short-lived resonances such as the <i>rho</i>, but before the decay
77 of longer-lived particles.
78
79 <p/>
80 This algorithm is known to do a reasonable job of describing BE
81 phenomena at LEP. It has not been tested against data for hadron 
82 colliders, to the best of our knowledge, so one should exercise some 
83 judgement before using it. Therefore by default the master switch
84 <?php $filepath = $_GET["filepath"];
85 echo "<a href='MasterSwitches.php?filepath=".$filepath."' target='page'>";?>HadronLevel:BoseEinstein</a> is off.
86 Furthermore, the implementation found here is not (yet) as 
87 sophisticated as the one used at LEP2, in that no provision is made 
88 for particles from separate colour singlet systems, such as 
89 <i>W</i>'s and <i>Z</i>'s, interfering only at a reduced rate.
90
91 <p/>
92 <b>Warning:</b> The algorithm will create a new copy of each particle 
93 with shifted momentum by BE effects, with status code 99, while the
94 original particle with the original momentum at the same time will be 
95 marked as decayed. This means that if you e.g. search for all 
96 <i>pi+-</i> in an event you will often obtain the same particle twice. 
97 One way to protect yourself from unwanted doublecounting is to 
98 use only particles with a positive status code, i.e. ones for which
99 <code>event[i].isFinal()</code> is <code>true</code>.
100   
101
102 <h3>Main parameters</h3>
103
104 <br/><br/><strong>BoseEinstein:Pion</strong>  <input type="radio" name="1" value="on" checked="checked"><strong>On</strong>
105 <input type="radio" name="1" value="off"><strong>Off</strong>
106  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>on</strong></code>)<br/>
107 Include effects or not for identical <i>pi^+</i>, <i>pi^-</i>
108 and <i>pi^0</i>. 
109   
110
111 <br/><br/><strong>BoseEinstein:Kaon</strong>  <input type="radio" name="2" value="on" checked="checked"><strong>On</strong>
112 <input type="radio" name="2" value="off"><strong>Off</strong>
113  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>on</strong></code>)<br/>
114 Include effects or not for identical <i>K^+</i>, <i>K^-</i>,
115 <i>K_S^0</i> and <i>K_L^0</i>. 
116   
117
118 <br/><br/><strong>BoseEinstein:Eta</strong>  <input type="radio" name="3" value="on" checked="checked"><strong>On</strong>
119 <input type="radio" name="3" value="off"><strong>Off</strong>
120  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>on</strong></code>)<br/>
121 Include effects or not for identical <i>eta</i> and <i>eta'</i>.
122   
123
124 <br/><br/><table><tr><td><strong>BoseEinstein:lambda </td><td></td><td> <input type="text" name="4" value="1." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>1.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>; <code>maximum = 2.</code>)</td></tr></table>
125 The strength parameter for Bose-Einstein effects. On physical grounds
126 it should not be above unity, but imperfections in the formalism 
127 used may require that nevertheless.
128   
129
130 <br/><br/><table><tr><td><strong>BoseEinstein:QRef </td><td></td><td> <input type="text" name="5" value="0.2" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.2</strong></code>; <code>minimum = 0.05</code>; <code>maximum = 1.</code>)</td></tr></table>
131 The size parameter of the region in <i>Q</i> space over which 
132 Bose-Einstein effects are significant.  Can be thought of as 
133 the inverse of an effective distance in normal space,
134 <i>R = hbar / QRef</i>, with <i>R</i> as used in the above equation. 
135 That is, <i>f_2(Q) = (1 + lambda * exp(-(Q/QRef)^2)) * (...)</i>.
136   
137
138 <br/><br/><table><tr><td><strong>BoseEinstein:widthSep </td><td></td><td> <input type="text" name="6" value="0.02" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.02</strong></code>; <code>minimum = 0.001</code>; <code>maximum = 1.</code>)</td></tr></table>
139 Particle species with a width above this value (in GeV) are assumed 
140 to be so short-lived that they decay before Bose-Einstein effects
141 are considered, while otherwise they do not. In the former case the
142 decay products thus can obtain shifted momenta, in the latter not.
143 The default has been picked such that both <i>rho</i> and
144 <i>K^*</i> decay products would be modified.
145   
146
147 <input type="hidden" name="saved" value="1"/>
148
149 <?php
150 echo "<input type='hidden' name='filepath' value='".$_GET["filepath"]."'/>"?>
151
152 <table width="100%"><tr><td align="right"><input type="submit" value="Save Settings" /></td></tr></table>
153 </form>
154
155 <?php
156
157 if($_POST["saved"] == 1)
158 {
159 $filepath = $_POST["filepath"];
160 $handle = fopen($filepath, 'a');
161
162 if($_POST["1"] != "on")
163 {
164 $data = "BoseEinstein:Pion = ".$_POST["1"]."\n";
165 fwrite($handle,$data);
166 }
167 if($_POST["2"] != "on")
168 {
169 $data = "BoseEinstein:Kaon = ".$_POST["2"]."\n";
170 fwrite($handle,$data);
171 }
172 if($_POST["3"] != "on")
173 {
174 $data = "BoseEinstein:Eta = ".$_POST["3"]."\n";
175 fwrite($handle,$data);
176 }
177 if($_POST["4"] != "1.")
178 {
179 $data = "BoseEinstein:lambda = ".$_POST["4"]."\n";
180 fwrite($handle,$data);
181 }
182 if($_POST["5"] != "0.2")
183 {
184 $data = "BoseEinstein:QRef = ".$_POST["5"]."\n";
185 fwrite($handle,$data);
186 }
187 if($_POST["6"] != "0.02")
188 {
189 $data = "BoseEinstein:widthSep = ".$_POST["6"]."\n";
190 fwrite($handle,$data);
191 }
192 fclose($handle);
193 }
194
195 ?>
196 </body>
197 </html>
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