include/EvtGenModels/EvtWHad.hh

0001
0002 /***********************************************************************
0003 * Copyright 1998-2020 CERN for the benefit of the EvtGen authors       *
0004 *                                                                      *
0005 * This file is part of EvtGen.                                         *
0006 *                                                                      *
0007 * EvtGen is free software: you can redistribute it and/or modify       *
0008 * it under the terms of the GNU General Public License as published by *
0009 * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or    *
0010 * (at your option) any later version.                                  *
0011 *                                                                      *
0012 * EvtGen is distributed in the hope that it will be useful,            *
0013 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of       *
0014 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the        *
0015 * GNU General Public License for more details.                         *
0016 *                                                                      *
0017 * You should have received a copy of the GNU General Public License    *
0018 * along with EvtGen.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.     *
0019 ***********************************************************************/
0020
0021 #ifndef EvtWHad_HH
0022 #define EvtWHad_HH
0023
0024 #include "EvtGenBase/EvtComplex.hh"
0025 #include "EvtGenBase/EvtVector4C.hh"
0026 #include "EvtGenBase/EvtVector4R.hh"
0027
0028 #include <vector>
0029
0030 // Description: Routine to calculate W -> (n pi) + (m K) current
0031 //      according to [Kuhn, Was, Acta.Phys.Polon B39 (2008) 147]
0032
0033 class EvtWHad {
0034   public:
0035     EvtWHad();
0036
0037     EvtVector4C WCurrent( const EvtVector4R& q1 ) const;
0038
0039     EvtVector4C WCurrent( const EvtVector4R& q1, const EvtVector4R& q2 ) const;
0040
0041     EvtVector4C WCurrent( const EvtVector4R& q1, const EvtVector4R& q2,
0042                           const EvtVector4R& q3 ) const;
0043
0044     EvtVector4C WCurrent( const EvtVector4R& q1, const EvtVector4R& q2,
0045                           const EvtVector4R& q3, const EvtVector4R& q4,
0046                           const EvtVector4R& q5 ) const;
0047
0048     EvtVector4C WCurrent_5pi( const EvtVector4R& q1, const EvtVector4R& q2,
0049                               const EvtVector4R& q3, const EvtVector4R& q4,
0050                               const EvtVector4R& q5 ) const;
0051
0052     EvtVector4C WCurrent_KKP( const EvtVector4R& pKplus,
0053                               const EvtVector4R& pKminus,
0054                               const EvtVector4R& pPiPlus ) const;
0055
0056     EvtVector4C WCurrent_KPP( const EvtVector4R& pKplus,
0057                               const EvtVector4R& pPiPlus,
0058                               const EvtVector4R& pPiMinus ) const;
0059
0060     EvtVector4C WCurrent_KSK( const EvtVector4R& pKS,
0061                               const EvtVector4R& pKplus ) const;
0062
0063     EvtVector4C WCurrent_KKPPP( const EvtVector4R& pKplus,
0064                                 const EvtVector4R& pKminus,
0065                                 const EvtVector4R& pPi1Plus,
0066                                 const EvtVector4R& pPi2Plus,
0067                                 const EvtVector4R& pPiMinus ) const;
0068
0069     // 1=pi+ 2=pi+ 3=pi+ 4=pi+ 5=pi- 6=pi- 7=pi- with symmetrization of the identical particles
0070     EvtVector4C WCurrent_7pi( const EvtVector4R& p1, const EvtVector4R& p2,
0071                               const EvtVector4R& p3, const EvtVector4R& p4,
0072                               const EvtVector4R& p5, const EvtVector4R& p6,
0073                               const EvtVector4R& p7 ) const;
0074
0075     // 1=K+ 2 = pi+ 3 = pi+ 4 = pi- 5 = pi- with symmetrizatiom
0076     EvtVector4C WCurrent_K4pi( const EvtVector4R& p1, const EvtVector4R& p2,
0077                                const EvtVector4R& p3, const EvtVector4R& p4,
0078                                const EvtVector4R& p5 ) const;
0079
0080   protected:
0081     EvtVector4C JB( const EvtVector4R& q1, const EvtVector4R& q2,
0082                     const EvtVector4R& q3, const EvtVector4R& q4,
0083                     const EvtVector4R& q5 ) const;
0084     EvtComplex Den( double q, double mR, double gammaR, double gR ) const;
0085
0086     EvtComplex BWa( const EvtVector4R& q ) const;
0087
0088     EvtComplex BWf( const EvtVector4R& q ) const;
0089
0090     EvtComplex BWr( const EvtVector4R& q ) const;
0091
0092     EvtComplex BWKK( double s, int i ) const;
0093
0094     double pi3G( double Q2 ) const;
0095
0096     EvtComplex pcm( double s ) const;
0097
0098     EvtComplex BW( double s, double m, double gamma, double xm1,
0099                    double xm2 ) const;
0100
0101     EvtVector4C WCurrent_KKPPP_nosym( const EvtVector4R& pKplus,
0102                                       const EvtVector4R& pKminus,
0103                                       const EvtVector4R& pPi1Plus,
0104                                       const EvtVector4R& pPi2Plus,
0105                                       const EvtVector4R& pPiMinus ) const;
0106
0107     // a1 -> a1(1=pi+ 2=pi+ 3=pi+ 5=pi- 6=pi-) f0(4=pi+ 7=pi-) without symmetrization of the identical particles
0108     EvtVector4C WCurrent_7pi_nosymm( const EvtVector4R& p1, const EvtVector4R& p2,
0109                                      const EvtVector4R& p3, const EvtVector4R& p4,
0110                                      const EvtVector4R& p5, const EvtVector4R& p6,
0111                                      const EvtVector4R& p7 ) const;
0112
0113     // a1 -> K*0 (1=K+ 4=pi-) a1(2=pi+ 3=pi+ 5=pi-)
0114     EvtVector4C WCurrent_K4pi_nosymm( const EvtVector4R& p1,
0115                                       const EvtVector4R& p2,
0116                                       const EvtVector4R& p3,
0117                                       const EvtVector4R& p4,
0118                                       const EvtVector4R& p5 ) const;
0119
0120   private:
0121     std::vector<double> mRho_, gamma0_, cK_, mK_, gammaK_, gKRho_, gKPi_;
0122     double mPi_, mPiSq_;
0123 };
0124
0125 #endif