Update to pythi8.170
[u/mrichter/AliRoot.git] / PYTHIA8 / pythia8170 / xmldoc / LeptoquarkProcesses.xml
1 <chapter name="Leptoquark Processes">
2
3 <h2>Leptoquark Processes</h2>
4
5 Leptoquarks arise in many scenarios, and can have widely different
6 characteristics, with respect to spin, isospin amd flavour.
7 The current implentation in no sense attempts to exhaust these 
8 possibilities, but only to encode one of the simplest possibilities,
9 with a single scalar leptoquark, denoted <ei>LQ</ei> and assigned PDG
10 code 42. The leptoquark is assumed to carry specific quark 
11 and lepton quantum numbers, by default <ei>u</ei> quark plus electron. 
12 These flavour numbers are conserved, i.e. a process such as 
13 <ei>u e^- -> LQ -> d nu_e</ei> is not allowed.
14   
15 <p/>
16 Although only one leptoquark is implemented, its flavours may be 
17 changed arbitrarily to study the different possibilities. The 
18 flavours of the leptoquark are defined by the quark and lepton 
19 flavours in the decay mode list. Therefore, to change from the 
20 current <ei>u e^-</ei> to <ei>c mu^+</ei>, say, you only need 
21 a line
22 <br/><code>pythia.readString("42:0:products = 4 -13");</code>
23 <br/>in your main program, or the equivalent in a command file.
24 The former must always be a quark, while the latter could be a lepton 
25 or an antilepton; a charge-conjugate partner is automatically defined 
26 by the program. At initialization, the charge is recalculated as a 
27 function of the flavours defined; also the leptoquark name is redefined 
28 to be of the type <code>LQ_q,l</code>, where actual quark and lepton 
29 flavours are displayed. 
30   
31 <p/>
32 The leptoquark is likely to be fairly long-lived, in which case it 
33 could have time to fragment into a mesonic- or baryonic-type state, which 
34 would decay later on. Currently this posibility is not handled; therefore 
35 the leptoquark is always assumed to decay before fragmentation. 
36 For that reason the leptoquark can also not be put stable.
37
38 <h3>Production processes</h3>
39
40 Four production processes have been implemented, which normally would
41 not overlap and therefore could be run together.
42
43 <flag name="LeptoQuark:all" default="off">
44 Common switch for the group of lowest-order <ei>LQ</ei> production
45 processes, i.e. the four ones below.
46 </flag>
47
48 <flag name="LeptoQuark:ql2LQ" default="off">
49 Scatterings <ei>q l -> LQ</ei>. 
50 Code 3201.
51 </flag>
52
53 <flag name="LeptoQuark:qg2LQl" default="off">
54 Scatterings <ei>q g -> LQ l</ei>. 
55 Code 3202.
56 </flag>
57
58 <flag name="LeptoQuark:gg2LQLQbar" default="off">
59 Scatterings <ei>g g -> LQ LQbar</ei>. 
60 Code 3203.
61 </flag>
62
63 <flag name="LeptoQuark:qqbar2LQLQbar" default="off">
64 Scatterings <ei>q qbar -> LQ LQbar</ei>. 
65 Code 3204.
66 </flag>
67
68 <h3>Parameters</h3>
69
70 In the above scenario the main free parameters are the leptoquark flavour
71 content, set as already described, and the <ei>LQ</ei> mass, set as usual. 
72 In addition there is one further parameter.
73
74 <parm name="LeptoQuark:kCoup" default="1.0" min="0.0">
75 multiplicative factor in the <ei>LQ -> q l</ei> squared Yukawa coupling, 
76 and thereby in the <ei>LQ</ei> width and the <ei>q l -> LQ</ei> and 
77 other cross sections. Specifically, <ei>lambda^2/(4 pi) = k alpha_em</ei>, 
78 i.e. it corresponds to the $k$ factor of <ref>Hew88</ref>.
79 </parm>
80
81 </chapter>
82
83 <!-- Copyright (C) 2012 Torbjorn Sjostrand -->
84