Présentation

Tout ce que fait TreeLevel, panneau par panneau. Cette page pose la fenêtre, les théories et les documents ; les suivantes prennent chaque espace de travail l'un après l'autre ; la suivante mène le calcul d'un processus d'un bout à l'autre. Pour apprendre en faisant, commencez plutôt par les tutoriels.

La fenêtre

Le sélecteur de la barre d'outils partage la fenêtre en trois espaces — Calcul, Génération, Détecteur — qui travaillent sur le même document : on calcule un processus, on en tire des événements, on les fait traverser un appareil. Chacun a sa page.

Un document TreeLevel (.feyndiag) contient une théorie et un jeu de diagrammes pour un processus. La fenêtre a trois zones :L'espace Calcul, où l'on passe l'essentiel de son temps, a trois zones :

• La palette : l'outil, le modèle, la particule à tracer, la liste des diagrammes du document.
• La palette : le modèle, la particule à tracer, la liste des diagrammes du document.
• Le canvas : le diagramme courant. On y pose des vertex, on y tire des lignes, on déplace tout à la souris.
• L'inspecteur, en trois onglets : Analyse (le diagramme est-il valide, quelles règles, quelle amplitude), Calcul ($\langle|\mathcal M|^2\rangle$, $\sigma$, $\Gamma$, $\tau$, tracés) et Théorie (le lagrangien du modèle).

Choisir une théorie

La boîte Modèle de la palette liste les modèles intégrés puis Mes modèles. Changer de modèle recharge la palette de particules et invalide les analyses en cours.

Modèle intégré	Contenu
StandardModel	Le Modèle standard en phase brisée, jauge de Feynman–'t Hooft : 3 familles, CKM complexe, Higgs, Goldstones, gluons. 139 vertex.
QED	Électrons et muons couplés au photon. Idéal pour les premiers calculs (Bhabha, Compton, annihilation).
Phi4	Un scalaire réel et son couplage $-\lambda/4!\,\phi^4$ : le plus petit modèle possible.
Hadrons	Modèle effectif de 32 champs, hadrons ponctuels (transferts $\lesssim 0{,}5\ \mathrm{GeV}$, pas de facteurs de forme) : nucléons et hypérons $\Lambda$, $\Sigma^{\pm ,0}$, $\Xi^{0,-}$ ; $\pi$, $K$, $K_S$, $K_L$, $\eta$, $D$, $D_s$, $B$ ; $\rho^0$, $\omega$, $\phi$, $J/\psi$, $\psi(2S)$, $\Upsilon$ ; les trois leptons chargés et leurs neutrinos ; $\gamma$, $W$, $Z$. Couplages : QED, courant chargé et neutre des leptons et nucléons, constantes de désintégration $f_{\pi}$, $f_K$, $f_D$, $f_{D_s}$, $f_B$ ($P\to\ell\nu$, $\tau\to\pi\nu$, $K\nu$), $f_+$ ($K\to\pi\ell\nu$), anomalie ($\pi^0$, $\eta\to\gamma\gamma$ ; $\omega\to\pi^0\gamma$), $\rho\to\pi\pi$, $\phi\to KK$, mésons vecteurs $\to\ell^+\ell^-$ (fixés par $\Gamma_{ee}$), hypérons $\to N\pi$ (amplitudes S, P ajustées sur $\Gamma$ et $\alpha$), semileptoniques ($f_1$, $g_1$), $\Sigma^0\to\Lambda\gamma$ (moment de transition). $\Omega^-$ (spin 3/2) absent.
SU5	Le Modèle standard plus les bosons de jauge X (charge 4/3) et Y (1/3) de Georgi–Glashow : violation des nombres baryonique et leptonique ($B-L$ conservé).
MajoranaTest	Un neutrino lourd de Majorana mélangé à l'électron : le plus simple modèle avec des règles de flux fermionique non triviales.

Les modèles intégrés sont en lecture seule. Les boutons sous le sélecteur :

• Dupliquer (⧉) copie le modèle courant dans Mes modèles, où il devient éditable dans l'onglet Théorie.
• Renommer, Supprimer — pour vos modèles seulement.
• Importer un fichier .feyn écrit à la main (voir Théories).
• Importer un dossier UFO (📁) : un modèle MadGraph/FeynRules (SM, MSSM, …) devient un modèle de la bibliothèque, avec ses vertex prêts à l'emploi ; l'onglet Théorie en affiche les notes d'import.

Vos modèles sont conservés dans le conteneur de l'application et restent disponibles d'un document à l'autre ; le document lui-même embarque une copie de la théorie, si bien qu'il reste calculable sur un autre Mac.

Documents et préférences

Fichier › Ouvrir un exempleCharger un exemple propose dix-huitvingt-six documents prêts : pic du Z, désintégration du muon, $e^+e^-\to W^+W^-$, Bhabha, Compton, $u\bar u\to t\bar t$, hadrons ($\pi^0\to\gamma\gamma$, neutron, $\Lambda$, $\tau$, $J/\psi$, $e^+e^-\to\pi^+\pi^-$, résonance $\Delta$, $\Omega^-$), Majorana, SU(5), MSSM importé, et six documents qui mettent chaque générateur à l'œuvre, dont le mode collisionneurdont la source Machine. Ils sont en lecture seule : à la première modification, macOS propose d'en enregistrer une copie : enregistrez-en une copie par Fichier › Enregistrer sous… avant d'y toucher ; sur l'iPad, ils se chargent par le bouton Charger un exemple de la barre d'outils, qui en recopie le contenu dans le document ouvert. Sur l'iPad, la liste n'en montre que vingt : les exemples 21 et 26, ceux de Pythia, s'y ajoutent une fois son module installé ; ceux de Herwig, Sherpa, WHIZARD et CalcHEP (22 à 25) restent au Mac et au PC.

Un document .feyndiag se crée, s'ouvre et s'enregistre comme tout document du système (⌘N, ⌘O, ⌘S)(Ctrl N, Ctrl O, Ctrl S)(depuis l'explorateur de documents de l'app ; l'enregistrement est automatique) ; il contient la théorie et les diagrammes. Les préférences (TreeLevel › Réglages…Fichier › Réglages…la roue dentée de la barre d'outils) règlent :

• Taille du texte — s'applique aux panneaux, aux étiquettes du canvas et aux formules.
• Apparence — Système, Jour ou Nuit ; le bouton jour/nuit de la barre d'outils (soleil / lune) fait défiler ces trois états, son menu permet de choisir directement.
• Au lancement — rouvrir le dernier document, demander, ou ouvrir un nouveau document.