Line data Source code
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) 1998 Caltech, UCSB
10 : //
11 : // Module: EvtTensorParticle.cc
12 : //
13 : // Description: Class to describe spin 2 particles.
14 : //
15 : // Modification history:
16 : //
17 : // DJL/RYD September 25,1996 Module created
18 : //
19 : //------------------------------------------------------------------------
20 : //
21 : #include "EvtGenBase/EvtPatches.hh"
22 : #include <stdlib.h>
23 : #include <iostream>
24 : #include <math.h>
25 : #include "EvtGenBase/EvtComplex.hh"
26 : #include "EvtGenBase/EvtVector4R.hh"
27 : #include "EvtGenBase/EvtTensor4C.hh"
28 : #include "EvtGenBase/EvtVector4C.hh"
29 : #include "EvtGenBase/EvtTensorParticle.hh"
30 : #include "EvtGenBase/EvtReport.hh"
31 :
32 0 : EvtTensorParticle::~EvtTensorParticle(){}
33 :
34 : void EvtTensorParticle::init(EvtId part_n,const EvtVector4R& p4){
35 :
36 0 : init(part_n,p4.get(0),p4.get(1)
37 0 : ,p4.get(2),p4.get(3));
38 :
39 0 : setLifetime();
40 :
41 :
42 0 : }
43 :
44 : void EvtTensorParticle::init(EvtId part_n,double e,double px,double py,double pz){
45 :
46 0 : _validP4=true;
47 0 : setp(e,px,py,pz);
48 0 : setpart_num(part_n);
49 :
50 0 : eps[0].setdiag(0.0,-1.0/sqrt(6.0),-1.0/sqrt(6.0),
51 0 : 2.0/sqrt(6.0));
52 0 : eps[1].setdiag(0.0,1.0/sqrt(2.0),-1.0/sqrt(2.0),0.0);
53 0 : eps[2].setdiag(0.0,0.0,0.0,0.0);
54 0 : eps[3].setdiag(0.0,0.0,0.0,0.0);
55 0 : eps[4].setdiag(0.0,0.0,0.0,0.0);
56 :
57 0 : eps[2].set(1,2,EvtComplex(1.0/sqrt(2.0),0.0));
58 0 : eps[2].set(2,1,EvtComplex(1.0/sqrt(2.0),0.0));
59 0 : eps[3].set(1,3,EvtComplex(1.0/sqrt(2.0),0.0));
60 0 : eps[3].set(3,1,EvtComplex(1.0/sqrt(2.0),0.0));
61 0 : eps[4].set(2,3,EvtComplex(1.0/sqrt(2.0),0.0));
62 0 : eps[4].set(3,2,EvtComplex(1.0/sqrt(2.0),0.0));
63 :
64 0 : setLifetime();
65 :
66 0 : }
67 :
68 :
69 : void EvtTensorParticle::init(EvtId part_n,const EvtVector4R& p4,
70 : const EvtTensor4C& epsin1,
71 : const EvtTensor4C& epsin2,
72 : const EvtTensor4C& epsin3,
73 : const EvtTensor4C& epsin4,
74 : const EvtTensor4C& epsin5){
75 :
76 0 : _validP4=true;
77 0 : setp(p4);
78 0 : setpart_num(part_n);
79 :
80 0 : eps[0]=epsin1;
81 0 : eps[1]=epsin2;
82 0 : eps[2]=epsin3;
83 0 : eps[3]=epsin4;
84 0 : eps[4]=epsin5;
85 :
86 0 : setLifetime();
87 :
88 0 : }
89 :
90 :
91 :
92 : EvtTensor4C EvtTensorParticle::epsTensorParent(int i) const {
93 :
94 0 : EvtTensor4C temp=eps[i];
95 :
96 0 : temp.applyBoostTo(this->getP4());
97 : return temp;
98 :
99 0 : } //epsParent
100 :
101 :
102 : EvtTensor4C EvtTensorParticle::epsTensor(int i) const {
103 :
104 0 : return eps[i];
105 :
106 : } //eps
107 :
108 :
109 :
110 : EvtSpinDensity EvtTensorParticle::rotateToHelicityBasis() const{
111 :
112 :
113 0 : static EvtVector4C eplus(0.0,-1.0/sqrt(2.0),EvtComplex(0.0,-1.0/sqrt(2.0)),0.0);
114 0 : static EvtVector4C ezero(0.0,0.0,0.0,1.0);
115 0 : static EvtVector4C eminus(0.0,1.0/sqrt(2.0),EvtComplex(0.0,-1.0/sqrt(2.0)),0.0);
116 :
117 0 : static EvtTensor4C dPpp(EvtGenFunctions::directProd(eplus,eplus));
118 0 : static EvtTensor4C dPp0(EvtGenFunctions::directProd(eplus,ezero));
119 0 : static EvtTensor4C dP0p(EvtGenFunctions::directProd(ezero,eplus));
120 0 : static EvtTensor4C dPpm(EvtGenFunctions::directProd(eplus,eminus));
121 0 : static EvtTensor4C dP00(EvtGenFunctions::directProd(ezero,ezero));
122 0 : static EvtTensor4C dPmp(EvtGenFunctions::directProd(eminus,eplus));
123 0 : static EvtTensor4C dPmm(EvtGenFunctions::directProd(eminus,eminus));
124 0 : static EvtTensor4C dPm0(EvtGenFunctions::directProd(eminus,ezero));
125 0 : static EvtTensor4C dP0m(EvtGenFunctions::directProd(ezero,eminus));
126 :
127 0 : static EvtTensor4C es0(conj(dPpp));
128 0 : static EvtTensor4C es1(conj((1/sqrt(2.0))*dPp0 +(1/sqrt(2.0))*dP0p));
129 0 : static EvtTensor4C es2(conj((1/sqrt(6.0))*dPpm +(2/sqrt(6.0))*dP00 +(1/sqrt(6.0))*dPmp));
130 0 : static EvtTensor4C es3(conj((1/sqrt(2.0))*dPm0 +(1/sqrt(2.0))*dP0m));
131 0 : static EvtTensor4C es4(conj(dPmm));
132 :
133 :
134 0 : EvtSpinDensity R;
135 0 : R.setDim(5);
136 :
137 0 : for (int j=0; j<5; j++) {
138 0 : R.set(0,j,cont(es0,eps[j]));
139 0 : R.set(1,j,cont(es1,eps[j]));
140 0 : R.set(2,j,cont(es2,eps[j]));
141 0 : R.set(3,j,cont(es3,eps[j]));
142 0 : R.set(4,j,cont(es4,eps[j]));
143 : }
144 : return R;
145 :
146 0 : }
147 :
148 :
149 : EvtSpinDensity EvtTensorParticle::rotateToHelicityBasis(double alpha,
150 : double beta,
151 : double gamma) const{
152 :
153 0 : EvtTensor4C es[5];
154 :
155 0 : static EvtVector4C eplus(0.0,-1.0/sqrt(2.0),EvtComplex(0.0,-1.0/sqrt(2.0)),0.0);
156 0 : static EvtVector4C ezero(0.0,0.0,0.0,1.0);
157 0 : static EvtVector4C eminus(0.0,1.0/sqrt(2.0),EvtComplex(0.0,-1.0/sqrt(2.0)),0.0);
158 :
159 0 : eplus.applyRotateEuler(alpha,beta,gamma);
160 0 : ezero.applyRotateEuler(alpha,beta,gamma);
161 0 : eminus.applyRotateEuler(alpha,beta,gamma);
162 :
163 0 : for (int i=0; i<5; i++) es[i].zero();
164 :
165 0 : es[0]=EvtGenFunctions::directProd(eplus,eplus);
166 0 : es[1] =(1/sqrt(2.0))*EvtGenFunctions::directProd(eplus,ezero)
167 0 : +(1/sqrt(2.0))*EvtGenFunctions::directProd(ezero,eplus);
168 0 : es[2] =(1/sqrt(6.0))*EvtGenFunctions::directProd(eplus,eminus)
169 0 : +(2/sqrt(6.0))*EvtGenFunctions::directProd(ezero,ezero)
170 0 : +(1/sqrt(6.0))*EvtGenFunctions::directProd(eminus,eplus);
171 0 : es[3] =(1/sqrt(2.0))*EvtGenFunctions::directProd(eminus,ezero)
172 0 : +(1/sqrt(2.0))*EvtGenFunctions::directProd(ezero,eminus);
173 0 : es[4]=EvtGenFunctions::directProd(eminus,eminus);
174 :
175 0 : for (int i=0; i<5; i++) es[i]=conj(es[i]);
176 :
177 0 : EvtSpinDensity R;
178 0 : R.setDim(5);
179 :
180 0 : for (int i=0; i<5; i++)
181 0 : for (int j=0; j<5; j++)
182 0 : R.set(i,j,cont(es[i],eps[j]));
183 :
184 : return R;
185 :
186 0 : }
187 :
188 :
189 :
190 :
191 :
192 :
193 :
194 :
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