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       1            0 : // Distributed under the MIT License.
       2              : // See LICENSE.txt for details.
       3              : 
       4              : #pragma once
       5              : 
       6              : #include <cstddef>
       7              : 
       8              : #include "DataStructures/DataBox/Tag.hpp"
       9              : #include "DataStructures/Tensor/TypeAliases.hpp"
      10              : #include "Evolution/Systems/ScalarWave/Tags.hpp"
      11              : #include "Utilities/TMPL.hpp"
      12              : 
      13              : /// \cond
      14              : class DataVector;
      15              : namespace gsl {
      16              : template <typename T>
      17              : class not_null;
      18              : }  // namespace gsl
      19              : /// \endcond
      20              : 
      21              : namespace ScalarWave {
      22              : /// @{
      23              : /*!
      24              :  * \brief Computes the momentum density of the scalar wave system.
      25              :  *
      26              :  * Below is the function used to calculate the momentum density.
      27              :  *
      28              :  * \f{align*}
      29              :  * P_i = \Pi \times \Phi_i
      30              :  * \f}
      31              :  */
      32              : template <size_t SpatialDim>
      33            1 : void momentum_density(
      34              :     gsl::not_null<tnsr::i<DataVector, SpatialDim, Frame::Inertial>*> result,
      35              :     const Scalar<DataVector>& pi,
      36              :     const tnsr::i<DataVector, SpatialDim, Frame::Inertial>& phi);
      37              : 
      38              : template <size_t SpatialDim>
      39            1 : tnsr::i<DataVector, SpatialDim, Frame::Inertial> momentum_density(
      40              :     const Scalar<DataVector>& pi,
      41              :     const tnsr::i<DataVector, SpatialDim, Frame::Inertial>& phi);
      42              : /// @}
      43              : 
      44              : namespace Tags {
      45              : /// \brief Computes the momentum density using ScalarWave::momentum_density()
      46              : template <size_t SpatialDim>
      47            1 : struct MomentumDensityCompute : MomentumDensity<SpatialDim>, db::ComputeTag {
      48            0 :   using argument_tags = tmpl::list<Pi, Phi<SpatialDim>>;
      49              : 
      50            0 :   using return_type = tnsr::i<DataVector, SpatialDim, Frame::Inertial>;
      51              : 
      52            0 :   static constexpr auto function = static_cast<void (*)(
      53              :       gsl::not_null<tnsr::i<DataVector, SpatialDim, Frame::Inertial>*> result,
      54              :       const Scalar<DataVector>&,
      55              :       const tnsr::i<DataVector, SpatialDim, Frame::Inertial>&)>(
      56              :       &momentum_density<SpatialDim>);
      57              : 
      58            0 :   using base = MomentumDensity<SpatialDim>;
      59              : };
      60              : }  // namespace Tags
      61              : }  // namespace ScalarWave