package fmom

import "go-hep.org/x/hep/fmom"

Package fmom provides types and functions to operate with Lorentz 4-vectors.

Example

Code:play  

package main

import (
	"fmt"
	"math"

	"go-hep.org/x/hep/fmom"
	"gonum.org/v1/gonum/spatial/r3"
)

func main() {
	p1 := fmom.NewPxPyPzE(10, 20, 30, 40)
	p2 := fmom.NewPtEtaPhiM(10, 2, math.Pi/2, 40)

	fmt.Printf("p1 = %v (m=%g)\n", p1, p1.M())
	fmt.Printf("p2 = %v\n", p2)

	p3 := fmom.Add(&p1, &p2)
	fmt.Printf("p3 = p1+p2 = %v\n", p3)

	p4 := fmom.Boost(&p1, r3.Vec{X: 0, Y: 0, Z: 0.99})
	fmt.Printf(
		"p4 = boost(p1, (0,0,0.99)) = fmom.P4{Px: %8.3f, Py: %8.3f, Pz: %8.3f, E: %8.3f}\n",
		p4.Px(), p4.Py(), p4.Pz(), p4.E(),
	)

	p5 := fmom.Boost(&p1, r3.Scale(-1, fmom.BoostOf(&p1)))
	fmt.Printf(
		"p5 = rest-frame(p1) = fmom.P4{Px: %8.3f, Py: %8.3f, Pz: %8.3f, E: %8.3f}\n",
		p5.Px(), p5.Py(), p5.Pz(), p5.E(),
	)

}

Output:

p1 = fmom.P4{Px:10, Py:20, Pz:30, E:40} (m=14.142135623730951)
p2 = fmom.P4{Pt:10, Eta:2, Phi:1.5707963267948966, M:40}
p3 = p1+p2 = fmom.P4{Px:10, Py:30, Pz:66.26860407847019, E:94.91276392425375}
p4 = boost(p1, (0,0,0.99)) = fmom.P4{Px:   10.000, Py:   20.000, Pz:  493.381, E:  494.090}
p5 = rest-frame(p1) = fmom.P4{Px:    0.000, Py:    0.000, Pz:    0.000, E:   14.142}

Index

Examples

Functions

func BoostOf 

func BoostOf(p P4) r3.Vec

BoostOf returns the 3d boost vector of the provided four-vector p. It panics if p has zero energy and a non-zero |p|^2. It panics if p isn't a timelike four-vector.

func CosTheta 

func CosTheta(p1, p2 P4) float64

CosTheta returns the cosine of the angle between the momentum of two 4-vectors.

func DeltaEta 

func DeltaEta(p1, p2 P4) float64

DeltaEta returns the delta Eta between two P4

func DeltaPhi 

func DeltaPhi(p1, p2 P4) float64

DeltaPhi returns the delta Phi in range [-pi,pi[ from two P4

func DeltaR 

func DeltaR(p1, p2 P4) float64

DeltaR returns the delta R between two P4

func Dot 

func Dot(p1, p2 P4) float64

Dot returns the dot product p1·p2.

func Equal 

func Equal(p1, p2 P4) bool

Equal returns true if p1==p2

func InvMass 

func InvMass(p1, p2 P4) float64

InvMass computes the invariant mass of two incoming 4-vectors p1 and p2.

func VecOf 

func VecOf(p P4) r3.Vec

VecOf returns the 3-vector of fhe four-momentum

Types

type EEtaPhiM 

type EEtaPhiM struct {
	P4 Vec4
}

func NewEEtaPhiM 

func NewEEtaPhiM(e, eta, phi, m float64) EEtaPhiM

func (*EEtaPhiM) Clone 

func (p4 *EEtaPhiM) Clone() P4

func (*EEtaPhiM) CosPhi 

func (p4 *EEtaPhiM) CosPhi() float64

func (*EEtaPhiM) CosTh 

func (p4 *EEtaPhiM) CosTh() float64

func (*EEtaPhiM) CotTh 

func (p4 *EEtaPhiM) CotTh() float64

func (*EEtaPhiM) E 

func (p4 *EEtaPhiM) E() float64

func (*EEtaPhiM) Et 

func (p4 *EEtaPhiM) Et() float64

func (*EEtaPhiM) Eta 

func (p4 *EEtaPhiM) Eta() float64

func (*EEtaPhiM) IPt 

func (p4 *EEtaPhiM) IPt() float64

func (*EEtaPhiM) M 

func (p4 *EEtaPhiM) M() float64

func (*EEtaPhiM) M2 

func (p4 *EEtaPhiM) M2() float64

func (*EEtaPhiM) P 

func (p4 *EEtaPhiM) P() float64

func (*EEtaPhiM) P2 

func (p4 *EEtaPhiM) P2() float64

func (*EEtaPhiM) Phi 

func (p4 *EEtaPhiM) Phi() float64

func (*EEtaPhiM) Pt 

func (p4 *EEtaPhiM) Pt() float64

func (*EEtaPhiM) Px 

func (p4 *EEtaPhiM) Px() float64

func (*EEtaPhiM) Py 

func (p4 *EEtaPhiM) Py() float64

func (*EEtaPhiM) Pz 

func (p4 *EEtaPhiM) Pz() float64

func (*EEtaPhiM) Rapidity 

func (p4 *EEtaPhiM) Rapidity() float64

func (*EEtaPhiM) Set 

func (p4 *EEtaPhiM) Set(p P4)

func (*EEtaPhiM) SinPhi 

func (p4 *EEtaPhiM) SinPhi() float64

func (*EEtaPhiM) SinTh 

func (p4 *EEtaPhiM) SinTh() float64

func (EEtaPhiM) String 

func (p4 EEtaPhiM) String() string

func (*EEtaPhiM) TanTh 

func (p4 *EEtaPhiM) TanTh() float64

type EtEtaPhiM 

type EtEtaPhiM struct {
	P4 Vec4
}

func NewEtEtaPhiM 

func NewEtEtaPhiM(et, eta, phi, m float64) EtEtaPhiM

func (*EtEtaPhiM) Clone 

func (p4 *EtEtaPhiM) Clone() P4

func (*EtEtaPhiM) CosPhi 

func (p4 *EtEtaPhiM) CosPhi() float64

func (*EtEtaPhiM) CosTh 

func (p4 *EtEtaPhiM) CosTh() float64

func (*EtEtaPhiM) CotTh 

func (p4 *EtEtaPhiM) CotTh() float64

func (*EtEtaPhiM) E 

func (p4 *EtEtaPhiM) E() float64

func (*EtEtaPhiM) Et 

func (p4 *EtEtaPhiM) Et() float64

func (*EtEtaPhiM) Eta 

func (p4 *EtEtaPhiM) Eta() float64

func (*EtEtaPhiM) IPt 

func (p4 *EtEtaPhiM) IPt() float64

func (*EtEtaPhiM) M 

func (p4 *EtEtaPhiM) M() float64

func (*EtEtaPhiM) M2 

func (p4 *EtEtaPhiM) M2() float64

func (*EtEtaPhiM) P 

func (p4 *EtEtaPhiM) P() float64

func (*EtEtaPhiM) P2 

func (p4 *EtEtaPhiM) P2() float64

func (*EtEtaPhiM) Phi 

func (p4 *EtEtaPhiM) Phi() float64

func (*EtEtaPhiM) Pt 

func (p4 *EtEtaPhiM) Pt() float64

func (*EtEtaPhiM) Px 

func (p4 *EtEtaPhiM) Px() float64

func (*EtEtaPhiM) Py 

func (p4 *EtEtaPhiM) Py() float64

func (*EtEtaPhiM) Pz 

func (p4 *EtEtaPhiM) Pz() float64

func (*EtEtaPhiM) Rapidity 

func (p4 *EtEtaPhiM) Rapidity() float64

func (*EtEtaPhiM) Set 

func (p4 *EtEtaPhiM) Set(p P4)

func (*EtEtaPhiM) SinPhi 

func (p4 *EtEtaPhiM) SinPhi() float64

func (*EtEtaPhiM) SinTh 

func (p4 *EtEtaPhiM) SinTh() float64

func (EtEtaPhiM) String 

func (p4 EtEtaPhiM) String() string

func (*EtEtaPhiM) TanTh 

func (p4 *EtEtaPhiM) TanTh() float64

type IPtCotThPhiM 

type IPtCotThPhiM struct {
	P4 Vec4
}

func NewIPtCotThPhiM 

func NewIPtCotThPhiM(pt, eta, phi, m float64) IPtCotThPhiM

func (*IPtCotThPhiM) Clone 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Clone() P4

func (*IPtCotThPhiM) CosPhi 

func (p4 *IPtCotThPhiM) CosPhi() float64

func (*IPtCotThPhiM) CosTh 

func (p4 *IPtCotThPhiM) CosTh() float64

func (*IPtCotThPhiM) CotTh 

func (p4 *IPtCotThPhiM) CotTh() float64

func (*IPtCotThPhiM) E 

func (p4 *IPtCotThPhiM) E() float64

func (*IPtCotThPhiM) Et 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Et() float64

func (*IPtCotThPhiM) Eta 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Eta() float64

func (*IPtCotThPhiM) IPt 

func (p4 *IPtCotThPhiM) IPt() float64

func (*IPtCotThPhiM) M 

func (p4 *IPtCotThPhiM) M() float64

func (*IPtCotThPhiM) M2 

func (p4 *IPtCotThPhiM) M2() float64

func (*IPtCotThPhiM) P 

func (p4 *IPtCotThPhiM) P() float64

func (*IPtCotThPhiM) P2 

func (p4 *IPtCotThPhiM) P2() float64

func (*IPtCotThPhiM) Phi 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Phi() float64

func (*IPtCotThPhiM) Pt 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Pt() float64

func (*IPtCotThPhiM) Px 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Px() float64

func (*IPtCotThPhiM) Py 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Py() float64

func (*IPtCotThPhiM) Pz 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Pz() float64

func (*IPtCotThPhiM) Rapidity 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Rapidity() float64

func (*IPtCotThPhiM) Set 

func (p4 *IPtCotThPhiM) Set(p P4)

func (*IPtCotThPhiM) SinPhi 

func (p4 *IPtCotThPhiM) SinPhi() float64

func (*IPtCotThPhiM) SinTh 

func (p4 *IPtCotThPhiM) SinTh() float64

func (IPtCotThPhiM) String 

func (p4 IPtCotThPhiM) String() string

func (*IPtCotThPhiM) TanTh 

func (p4 *IPtCotThPhiM) TanTh() float64

type P4 

type P4 interface {
	Px() float64       // x component of 4-momentum
	Py() float64       // y component of 4-momentum
	Pz() float64       // z component of 4-momentum
	M() float64        // mass
	M2() float64       // mass squared
	P() float64        // momentum magnitude
	P2() float64       // square of momentum magnitude
	Eta() float64      // pseudo-rapidity
	Rapidity() float64 // rapidity
	Phi() float64      // azimuthal angle in [-pi,pi)
	E() float64        // energy of 4-momentum
	Et() float64       // transverse energy defined to be E*sin(Theta)
	Pt() float64       // transverse momentum
	IPt() float64      // inverse of transverse momentum
	CosPhi() float64   // cosine(Phi)
	SinPhi() float64   // sine(Phi)
	CosTh() float64    // cosine(Theta)
	SinTh() float64    // sine(Theta)
	CotTh() float64    // cottan(Theta)
	TanTh() float64    // tan(Theta)

	Set(p4 P4)
	Clone() P4
}

P4 models a Lorentz 4-vector.

func Add 

func Add(p1, p2 P4) P4

Add returns the sum p1+p2.

func Boost 

func Boost(p P4, vec r3.Vec) P4

Boost returns a copy of the provided four-vector boosted by the provided three-vector.

func IAdd 

func IAdd(dst, src P4) P4

IAdd adds src into dst, and returns dst

func Scale 

func Scale(a float64, p P4) P4

Scale returns a*p

type PtEtaPhiM 

type PtEtaPhiM struct {
	P4 Vec4
}

func NewPtEtaPhiM 

func NewPtEtaPhiM(pt, eta, phi, m float64) PtEtaPhiM

func (*PtEtaPhiM) Clone 

func (p4 *PtEtaPhiM) Clone() P4

func (*PtEtaPhiM) CosPhi 

func (p4 *PtEtaPhiM) CosPhi() float64

func (*PtEtaPhiM) CosTh 

func (p4 *PtEtaPhiM) CosTh() float64

func (*PtEtaPhiM) CotTh 

func (p4 *PtEtaPhiM) CotTh() float64

func (*PtEtaPhiM) E 

func (p4 *PtEtaPhiM) E() float64

func (*PtEtaPhiM) Et 

func (p4 *PtEtaPhiM) Et() float64

func (*PtEtaPhiM) Eta 

func (p4 *PtEtaPhiM) Eta() float64

func (*PtEtaPhiM) IPt 

func (p4 *PtEtaPhiM) IPt() float64

func (*PtEtaPhiM) M 

func (p4 *PtEtaPhiM) M() float64

func (*PtEtaPhiM) M2 

func (p4 *PtEtaPhiM) M2() float64

func (*PtEtaPhiM) P 

func (p4 *PtEtaPhiM) P() float64

func (*PtEtaPhiM) P2 

func (p4 *PtEtaPhiM) P2() float64

func (*PtEtaPhiM) Phi 

func (p4 *PtEtaPhiM) Phi() float64

func (*PtEtaPhiM) Pt 

func (p4 *PtEtaPhiM) Pt() float64

func (*PtEtaPhiM) Px 

func (p4 *PtEtaPhiM) Px() float64

func (*PtEtaPhiM) Py 

func (p4 *PtEtaPhiM) Py() float64

func (*PtEtaPhiM) Pz 

func (p4 *PtEtaPhiM) Pz() float64

func (*PtEtaPhiM) Rapidity 

func (p4 *PtEtaPhiM) Rapidity() float64

func (*PtEtaPhiM) Set 

func (p4 *PtEtaPhiM) Set(p P4)

func (*PtEtaPhiM) SinPhi 

func (p4 *PtEtaPhiM) SinPhi() float64

func (*PtEtaPhiM) SinTh 

func (p4 *PtEtaPhiM) SinTh() float64

func (PtEtaPhiM) String 

func (p4 PtEtaPhiM) String() string

func (*PtEtaPhiM) TanTh 

func (p4 *PtEtaPhiM) TanTh() float64

type PxPyPzE 

type PxPyPzE struct {
	P4 Vec4
}

func NewPxPyPzE 

func NewPxPyPzE(px, py, pz, e float64) PxPyPzE

func (*PxPyPzE) Clone 

func (p4 *PxPyPzE) Clone() P4

func (*PxPyPzE) CosPhi 

func (p4 *PxPyPzE) CosPhi() float64

func (*PxPyPzE) CosTh 

func (p4 *PxPyPzE) CosTh() float64

func (*PxPyPzE) CotTh 

func (p4 *PxPyPzE) CotTh() float64

func (*PxPyPzE) E 

func (p4 *PxPyPzE) E() float64

func (*PxPyPzE) Et 

func (p4 *PxPyPzE) Et() float64

func (*PxPyPzE) Eta 

func (p4 *PxPyPzE) Eta() float64

func (*PxPyPzE) IPt 

func (p4 *PxPyPzE) IPt() float64

func (*PxPyPzE) M 

func (p4 *PxPyPzE) M() float64

func (*PxPyPzE) M2 

func (p4 *PxPyPzE) M2() float64

func (*PxPyPzE) P 

func (p4 *PxPyPzE) P() float64

func (*PxPyPzE) P2 

func (p4 *PxPyPzE) P2() float64

func (*PxPyPzE) Phi 

func (p4 *PxPyPzE) Phi() float64

func (*PxPyPzE) Pt 

func (p4 *PxPyPzE) Pt() float64

func (*PxPyPzE) Px 

func (p4 *PxPyPzE) Px() float64

func (*PxPyPzE) Py 

func (p4 *PxPyPzE) Py() float64

func (*PxPyPzE) Pz 

func (p4 *PxPyPzE) Pz() float64

func (*PxPyPzE) Rapidity 

func (p4 *PxPyPzE) Rapidity() float64

func (*PxPyPzE) Set 

func (p4 *PxPyPzE) Set(p P4)

func (*PxPyPzE) SetPtEtaPhiE 

func (p4 *PxPyPzE) SetPtEtaPhiE(pt, eta, phi, e float64)

func (*PxPyPzE) SetPtEtaPhiM 

func (p4 *PxPyPzE) SetPtEtaPhiM(pt, eta, phi, m float64)

func (*PxPyPzE) SinPhi 

func (p4 *PxPyPzE) SinPhi() float64

func (*PxPyPzE) SinTh 

func (p4 *PxPyPzE) SinTh() float64

func (PxPyPzE) String 

func (p4 PxPyPzE) String() string

func (*PxPyPzE) T 

func (p4 *PxPyPzE) T() float64

func (*PxPyPzE) TanTh 

func (p4 *PxPyPzE) TanTh() float64

func (*PxPyPzE) X 

func (p4 *PxPyPzE) X() float64

func (*PxPyPzE) Y 

func (p4 *PxPyPzE) Y() float64

func (*PxPyPzE) Z 

func (p4 *PxPyPzE) Z() float64

type Vec4 

type Vec4 struct {
	X, Y, Z, T float64
}

Vec4 holds the four components of a Lorentz vector.

Source Files

eetaphim.go etetaphim.go fmom.go iptcotthphim.go ops.go p4.go ptetaphim.go pxpypze.go utils.go

Version
v0.37.1 (latest)
Published
Jun 3, 2025
Platform
linux/amd64
Imports
3 packages
Last checked
11 hours ago –

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