ginac/color.cpp

   1 /** @file color.cpp
   2  *
   3  *  Implementation of GiNaC's color (SU(3) Lie algebra) objects. */
   4
   5 /*
   6  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2001 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  20  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21  */
  22
  23 #include "color.h"
  24 #include "ex.h"
  25 #include "ncmul.h"
  26 #include "numeric.h"
  27 #include "archive.h"
  28 #include "debugmsg.h"
  29 #include "utils.h"
  30
  31 namespace GiNaC {
  32
  33 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(color, indexed)
  34 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(su3one, tensor)
  35 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(su3t, tensor)
  36 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(su3f, tensor)
  37 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(su3d, tensor)
  38
  39 //////////
  40 // default constructor, destructor, copy constructor assignment operator and helpers
  41 //////////
  42
  43 color::color() : representation_label(0)
  44 {
  45         debugmsg("color default constructor", LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  46         tinfo_key = TINFO_color;
  47 }
  48
  49 void color::copy(const color & other)
  50 {
  51         inherited::copy(other);
  52         representation_label = other.representation_label;
  53 }
  54
  55 DEFAULT_DESTROY(color)
  56 DEFAULT_CTORS(su3one)
  57 DEFAULT_CTORS(su3t)
  58 DEFAULT_CTORS(su3f)
  59 DEFAULT_CTORS(su3d)
  60
  61 //////////
  62 // other constructors
  63 //////////
  64
  65 /** Construct object without any color index. This constructor is for
  66  *  internal use only. Use the color_ONE() function instead.
  67  *  @see color_ONE */
  68 color::color(const ex & b, unsigned rl = 0) : inherited(b), representation_label(rl)
  69 {
  70         debugmsg("color constructor from ex,unsigned", LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  71         tinfo_key = TINFO_color;
  72 }
  73
  74 /** Construct object with one color index. This constructor is for internal
  75  *  use only. Use the color_T() function instead.
  76  *  @see color_T */
  77 color::color(const ex & b, const ex & i1, unsigned rl = 0) : inherited(b, i1), representation_label(rl)
  78 {
  79         debugmsg("color constructor from ex,ex,unsigned", LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  80         tinfo_key = TINFO_color;
  81 }
  82
  83 color::color(unsigned rl, const exvector & v, bool discardable) : inherited(indexed::unknown, v, discardable), representation_label(rl)
  84 {
  85         debugmsg("color constructor from unsigned,exvector", LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  86         tinfo_key = TINFO_color;
  87 }
  88
  89 color::color(unsigned rl, exvector * vp) : inherited(indexed::unknown, vp), representation_label(rl)
  90 {
  91         debugmsg("color constructor from unsigned,exvector *", LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  92         tinfo_key = TINFO_color;
  93 }
  94
  95 //////////
  96 // archiving
  97 //////////
  98
  99 color::color(const archive_node &n, const lst &sym_lst) : inherited(n, sym_lst)
 100 {
 101         debugmsg("color constructor from archive_node", LOGLEVEL_CONSTRUCT);
 102         n.find_unsigned("representation", representation_label);
 103 }
 104
 105 void color::archive(archive_node &n) const
 106 {
 107         inherited::archive(n);
 108         n.add_unsigned("representation", representation_label);
 109 }
 110
 111 DEFAULT_UNARCHIVE(color)
 112 DEFAULT_ARCHIVING(su3one)
 113 DEFAULT_ARCHIVING(su3t)
 114 DEFAULT_ARCHIVING(su3f)
 115 DEFAULT_ARCHIVING(su3d)
 116
 117 //////////
 118 // functions overriding virtual functions from bases classes
 119 //////////
 120
 121 int color::compare_same_type(const basic & other) const
 122 {
 123         GINAC_ASSERT(other.tinfo() == TINFO_color);
 124         const color &o = static_cast<const color &>(other);
 125
 126         if (representation_label != o.representation_label) {
 127                 // different representation label
 128                 return representation_label < o.representation_label ? -1 : 1;
 129         }
 130
 131         return inherited::compare_same_type(other);
 132 }
 133
 134 DEFAULT_COMPARE(su3one)
 135 DEFAULT_COMPARE(su3t)
 136 DEFAULT_COMPARE(su3f)
 137 DEFAULT_COMPARE(su3d)
 138
 139 DEFAULT_PRINT(su3one, "ONE")
 140 DEFAULT_PRINT(su3t, "T")
 141 DEFAULT_PRINT(su3f, "f")
 142 DEFAULT_PRINT(su3d, "d")
 143
 144 /** Perform automatic simplification on noncommutative product of color
 145  *  objects. This removes superfluous ONEs. */
 146 ex color::simplify_ncmul(const exvector & v) const
 147 {
 148         //!! to be implemented
 149         return nonsimplified_ncmul(v);
 150 }
 151
 152 ex color::thisexprseq(const exvector & v) const
 153 {
 154         return color(representation_label, v);
 155 }
 156
 157 ex color::thisexprseq(exvector * vp) const
 158 {
 159         return color(representation_label, vp);
 160 }
 161
 162 //////////
 163 // global functions
 164 //////////
 165
 166 ex color_ONE(unsigned rl)
 167 {
 168         return color(su3one(), rl);
 169 }
 170
 171 ex color_T(const ex & a, unsigned rl)
 172 {
 173         return color(su3t(), a, rl);
 174 }
 175
 176 ex color_f(const ex & a, const ex & b, const ex & c)
 177 {
 178         return indexed(su3f(), indexed::antisymmetric, a, b, c);
 179 }
 180
 181 ex color_d(const ex & a, const ex & b, const ex & c)
 182 {
 183         return indexed(su3d(), indexed::symmetric, a, b, c);
 184 }
 185
 186 ex color_h(const ex & a, const ex & b, const ex & c)
 187 {
 188         return color_d(a, b, c) + I * color_f(a, b, c);
 189 }
 190
 191 } // namespace GiNaC