この辺は公式の各クラスのreferenceを見たほうが速いと思う。

• std::vectorとは違って、こちらは数学的なvector（物理vector）のクラス
• 下のようなコライダー物理で便利なメソッドが定義されている。ぜひ使うべき。
  • Δφ≡φ1-φ2 mod 2*πを求める
  • ΔR=sqrt(Δη*Δη+Δφ*Δφ)を求める
  • 4vectorが(Pt,η,φ,m)で定義可能
  • ベクトル和、差、スカラー積、ベクトル積、回転、直交ベクトルを出す、射影もできる
• 実はvectorクラスはTObjectを継承している
• rootの物理ベクトルは下の５つが用意されている。

TVector2                                                        
TVector3                                                        
TRotation                                                       
TLorentzVector                                                  
TLorentzRotation

TVector2 v(0,1);
TVector2 v2(2,3);
v.DeltaPhi(&v2);

下のメソッドは静的メンバ関数なので実体なしで使える。

TVector2::Phi_mpi_pi(φ);//[-pi,pi]
TVector2::Phi_0_2pi(φ);//[0,2*pi]

３次元Vectorを扱うクラス。

TVector3 v(1,2,3);

TVector3 v;
v.SetMagThetaPhi(r,θ,φ);
v.SetPtEtaPhi(Pt,η,φ);
v.SetPtThetaPhi(Pt,θ,φ);

v.X();
v.Y();
v.Z();
v.Phi();
v.Theta();
v.PseudoRapidity();//=0.5*log( (Mag()+fZ)/(Mag()-fZ) )
v.Mag();//=sqrt(x*x+y*y+z*z)
v.Mag2();//=x*x+y*y+z*z
v.Perp();//=sqrt(x*x+y*y)
v.Perp2();//=sqrt(x*x+y*y)

v.DeltaR(&v2);//sqrt(Δη*Δη+Δφ*Δφ)

DeltaRはsqrt(Δx*Δx+Δy*y+Δz*Δz)ではないことに注意。

4vectorを扱う便利なクラス。(x,y,z,t)と(px,py,pz,E)の両方のvectorを扱いやすいように、全く同じメソッドが二種類分用意されている。すばらしい。

TLorentzVector v;// (0,0,0,0)で初期化される
TLorentzVector v(1., 1., 1., 1.);
TLorentzVector v(TVector3(1., 2., 3.),4.);

v.SetPtEtaPhiE(Pt,η,φ,E);
v.SetPtEtaPhiM(Pt,η,φ,M);
v.SetPxPyPzE(Px,Py,Pz,E);
v.SetXYZM(x,y,z,M);
v.SetXYZT(x,y,z,t);

v.Pt();
v.Eta();
v.Phi();
v.M();
v.E();

ATLAS（に限らないと思うが）では各粒子とJetのPt,eta,phiの情報をいれたBranchをTTreeにいれているので、このクラスがとても便利。

例えばa→bcというchannelでaのMassをreconstructionしたい場合は、それぞれの4vectorを足せばいいので、

TLorentzVector b;
b.SetPtEtaPhiM(b_Pt,b_η,b_φ,b_M);
TLorentzVector c;
c.SetPtEtaPhiM(c_Pt,c_η,c_φ,c_M);
TLorentzVector a = b + c;
a.M();//aのMassがreconstructionされる

２つの粒子の位置関係を使って解析を行うということもとても簡単にできる。

b.DeltaR(&c);//ΔRを求める
b.DeltaPhi(&c);//Δφを求める