TreeLevelTreeLevel Tools
Los generadores de sucesos de TreeLevel, en su máquina: TreeLevel Tools para el Mac y el PC, el módulo Pythia 8 del iPad, la imagen Docker — lo que contiene cada uno, cómo instalarlo, y a quién se debe la física.
TreeLevel escribe un trabajo en una carpeta local; TreeLevel Tools lo confía a Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 o CalcHEP 3 — cascada y hadronización de sus sucesos, o colisiones enteras de una máquina — y vuelve a escribir el resultado en HepMC3, que TreeLevel relee. Nada pasa por la red, ninguna cuenta, ningún servicio. En el iPad, Pythia 8 compilado a WebAssembly desempeña el mismo papel.
Estas herramientas se distribuyen aparte porque los generadores están bajo licencia GPL: TreeLevel Tools está bajo GPL v3, y TreeLevel no contiene nada de su código. Sus fuentes están en GitHub.
Descargas
| sistema | descargar | lo que contiene |
|---|---|---|
| macOS 13 o posterior, Apple Silicon e Intel | TreeLevelTools-0.5.0.dmg | Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3 y CalcHEP 3, listos para funcionar |
| Windows 10 y 11 | x64 · ARM64 | Pythia 8; los demás mediante la imagen Docker |
| iPad | desde los ajustes de TreeLevel | Pythia 8 en WebAssembly |
| Docker, cualquier sistema | docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latest | los cinco generadores, WHIZARD 3 incluido |
Todas las versiones y sus notas: la página de versiones. La instalación paso a paso, y lo que TreeLevel hace con ellas: Instalación.
TreeLevel Tools para Mac
Las herramientas bajo licencia GPL que TreeLevel no puede contener, en su máquina — nada sale de ella. TreeLevel funciona en un sandbox y no lanza ningún programa; este paquete es lo que tiene permiso para ejecutarlas.
Novedades de la 0.5.0
- Pythia 8 sitúa las partículas en la zona de interacción cuando TreeLevel 1.4 se lo pide (casilla posiciones en la zona de interacción): dónde nace cada hadrón, a escala del femtómetro, el flujo de color y el estado de los partones, y un único desplazamiento de la región luminosa para todo el suceso. TreeLevel lo muestra a escala del femtómetro, en los cortes y en 3D.
- TreeLevel 1.3 no pide nada de esto y recibe los mismos sucesos que con la 0.4.0; mismos generadores, mismas versiones.
- Probado en un Mac Apple Silicon y en un iMac Intel: cada generador incluido lleva a cabo un trabajo real.
Instalar
Para Mac Apple Silicon e Intel, macOS 13 o posterior. Arrastrar TreeLevel Tools.app a /Applications y abrirla una vez. Cuatro generadores están ya dentro, nada más que instalar:
- Pythia 8 y Herwig 7 visten los sucesos de TreeLevel entre dos leptones: cascada, hadronización, desintegraciones. Pythia 8 controla también la fuente Máquina: dos haces, una energía, y todo lo que produce la colisión.
- Sherpa 3 y CalcHEP 3 calculan por sí mismos el proceso descrito por el diagrama.
TreeLevel los ofrece entonces en el espacio Generación. Las tarjetas de todos los generadores las escribe el mismo motor C++ que dentro de la imagen Docker: un mismo trabajo da la misma tarjeta en el Mac y en Linux.
WHIZARD 3 no está: compila cada proceso con gfortran, que ni macOS ni Xcode proporcionan. Dos maneras de tenerlo, que se marcan en la ventana de TreeLevel Tools: la imagen Docker, que lleva las cinco herramientas — marcada, ejecuta todos los trabajos, y los generadores incluidos aquí callan —, o su propia instalación (MacPorts, Homebrew), si tiene una. Ninguna de las dos se usa de oficio: de entrada solo se ofrecen los generadores incluidos aquí, para que un mismo documento dé el mismo resultado en dos máquinas.
Firmado y notarizado por Apple. Sumas de control en SHA256SUMS.txt, junto a cada archivo.
TreeLevel Tools para Windows
El motor y el módulo Pythia 8 compilados para su máquina. Tome el archivo de su arquitectura — arm64 para un PC Copilot+ o una tableta ARM, x64 en todos los demás casos; en caso de duda, la x64 funciona también sobre ARM, en emulación — y despliéguelo en %LOCALAPPDATA%\Programs. Sin instalador, sin nada en el registro. Para actualizar: cerrar TreeLevel, y desplegar el nuevo archivo en el mismo lugar, sustituyendo los ficheros existentes.
Herwig, Sherpa, WHIZARD y CalcHEP pasan por la imagen Docker, que exige Docker Desktop.
El módulo Pythia del iPad
En el iPad, Pythia 8.318 compilado a WebAssembly se instala desde los ajustes de TreeLevel, tarjeta Módulo Pythia 8. TreeLevel 1.3 lo descarga de la página ipad-pythia-8.318 y comprueba cada archivo con la huella que conoce de él; lo ejecuta en una vista web, sin enviar nada a ninguna parte.
En el iPad, Pythia 8.318 compilado a WebAssembly, con el controlador común de TreeLevel Tools, se instala desde los ajustes de TreeLevel, tarjeta Módulo Pythia 8. La app lo descarga desde la página del módulo, que conserva siempre el mismo nombre: TreeLevel 1.4 y posteriores toma de ella la última versión, lee su número en module.json y lo muestra en sus ajustes, propone la actualización cuando se publica una versión más reciente, y comprueba cada archivo contra la huella que module.json da de él. Lo ejecuta en una vista web, sin enviar nada a ninguna parte.
El módulo tiene su propio número, distinto del de Pythia — hoy, el módulo 0.5.0. Lo que sabe hacer está escrito en module.json: «spacetime», por ejemplo, sitúa partones y hadrones en la zona de interacción, que TreeLevel muestra a escala del femtómetro.
| archivo | función |
|---|---|
module.json | versión del módulo y de Pythia, lo que sabe hacer, la huella de cada archivo |
treelevel-pythia-web.wasm, .js | Pythia 8.318 y el controlador, en WebAssembly |
runner.js | lleva a cabo un trabajo de TreeLevel: plan, partes, reunión |
leptons.pack | datos de Pythia (xmldoc, tunes, setups) — haces de leptones |
pdfdata.pack | densidades de partones — haces de hadrones, opcional |
pythia8318-sources.tgz | las fuentes de Pythia 8.318, tal como se publican en pythia.org |
COPYING.pythia8 | la licencia de Pythia (GPL v2 o posterior) |
TreeLevel 1.3 descarga su módulo desde ipad-pythia-8.318, cuyas huellas fija: esa página no cambia. El módulo sigue siendo un programa separado de TreeLevel: la app le pasa un trabajo y relee el resultado.
La imagen Docker
La imagen lleva los cinco generadores — Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 y CalcHEP 3 — y el mismo motor que TreeLevel Tools. Está construida para los procesadores Intel y AMD (linux/amd64) y ARM (linux/arm64), y funciona con Docker Desktop tanto en el Mac como en Windows. Una vez instalado Docker:
docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latestTreeLevel Tools mira si la imagen ya está; nunca la descarga por su cuenta: un gigabyte no se descarga a espaldas de nadie. Cuando está presente, los generadores que ningún módulo ofrece aparecen seguidos de «(conteneur)», y un trabajo que los pide se ejecuta en la imagen, con la carpeta del trabajo montada tal cual. Los módulos instalados tienen prioridad: funcionan sin máquina virtual y no exigen que Docker esté en marcha. En el Mac, una casilla de la ventana de TreeLevel Tools confía a la imagen todos los trabajos.
El mismo comando actualiza la imagen. La anterior a la 0.5.0 no sitúa las partículas en la zona de interacción: la casilla de TreeLevel 1.4 solo aparece con la imagen 0.5.0 o posterior. Cada nueva imagen sigue ejecutando los trabajos de las versiones anteriores de TreeLevel.
Enlaces y créditos
TreeLevel Tools no hace más que controlar estos programas: les pasa un trabajo y relee lo que devuelven. La física — cascadas, hadronización, elementos de matriz, integración — es enteramente suya, fruto de décadas de trabajo de sus autores. Se distribuyen tal cual, bajo sus propias licencias, con sus fuentes. Cuando publique un resultado obtenido con uno de ellos, cítelo: es lo que piden sus autores, y es lo que les permite continuar.
Los generadores
| programa | autores | licencia | referencia |
|---|---|---|---|
| Pythia 8 | © Torbjörn Sjöstrand y la colaboración Pythia | GPL v2 o posterior | C. Bierlich et al., «A comprehensive guide to the physics and usage of PYTHIA 8.3», SciPost Phys. Codebases 8 (2022), arXiv:2203.11601 |
| Herwig 7 | © la colaboración Herwig | GPL v3 | J. Bellm et al., «Herwig 7.0 / Herwig++ 3.0 release note», Eur. Phys. J. C 76 (2016) 196, arXiv:1512.01178 |
| Sherpa 3 | © los autores de Sherpa (SHERPA-MC Authors) | GPL v3 o posterior | E. Bothmann et al., «Event generation with Sherpa 3», arXiv:2410.22148 |
| WHIZARD 3 | © 1999–2025 Wolfgang Kilian, Thorsten Ohl, Jürgen Reuter y sus colaboradores | GPL v2 o posterior | W. Kilian, T. Ohl, J. Reuter, «WHIZARD: Simulating Multi-Particle Processes at LHC and ILC», Eur. Phys. J. C 71 (2011) 1742, arXiv:0708.4233 |
| CalcHEP 3 | Alexander Pukhov, Alexander Belyaev, Neil Christensen, con código del grupo CompHEP | GPL v3 | A. Belyaev, N. Christensen, A. Pukhov, «CalcHEP 3.4 for collider physics within and beyond the Standard Model», Comput. Phys. Commun. 184 (2013) 1729, arXiv:1207.6082 |
Lo que incorporan
| componente | en | autores | referencia |
|---|---|---|---|
| O'Mega (amplitudes optimizadas) | WHIZARD | Mauro Moretti, Thorsten Ohl, Jürgen Reuter | M. Moretti, T. Ohl, J. Reuter, «O'Mega: An Optimizing Matrix Element Generator», arXiv:hep-ph/0102195 |
| CompHEP (del que procede CalcHEP) | CalcHEP | E. Boos, V. Bunichev, M. Dubinin, L. Dudko, V. Ilyin, A. Kryukov, V. Edneral, V. Savrin, A. Semenov, A. Sherstnev | E. Boos et al., «CompHEP 4.4», Nucl. Instrum. Meth. A 534 (2004) 250, arXiv:hep-ph/0403113 |
| StdHEP / mcfio (formatos de sucesos) | WHIZARD | Fermilab | — |
Las bibliotecas
| biblioteca | autores | licencia | referencia |
|---|---|---|---|
| ThePEG (la base de Herwig) | © la colaboración Herwig | GPL v3 | véase Herwig 7 más arriba |
| LHAPDF 6 (densidades de partones) | Andy Buckley, Mike Whalley et al. | GPL v3 | A. Buckley et al., «LHAPDF6: parton density access in the LHC precision era», Eur. Phys. J. C 75 (2015) 132, arXiv:1412.7420 |
| HepMC3 (formato de los sucesos) | la colaboración HepMC | GPL v3 | A. Buckley et al., «The HepMC3 event record library for Monte Carlo event generators», Comput. Phys. Commun. 260 (2021) 107310, arXiv:1912.08005 |
| FastJet (algoritmos de jets) | Matteo Cacciari, Gavin P. Salam, Grégory Soyez | GPL v2 o posterior | M. Cacciari, G. P. Salam, G. Soyez, «FastJet user manual», Eur. Phys. J. C 72 (2012) 1896, arXiv:1111.6097 |
| GSL (cálculo numérico) | la GNU Scientific Library y sus colaboradores | GPL v3 | M. Galassi et al., GNU Scientific Library Reference Manual |
Los formatos
| formato | referencia |
|---|---|
| Les Houches (sucesos a nivel partónico, entre TreeLevel y los generadores) | J. Alwall et al., «A standard format for Les Houches Event Files», Comput. Phys. Commun. 176 (2007) 300, arXiv:hep-ph/0609017 |
| HepMC3 (sucesos con cascada, de vuelta) | véase HepMC3 más arriba |
Las herramientas que los construyen y los hacen funcionar
Docker (la imagen), MacPorts y Homebrew (las dependencias en el Mac), GCC y gfortran (Herwig, Sherpa, WHIZARD, CalcHEP), OCaml (O'Mega), Emscripten (Pythia en WebAssembly para el iPad), CMake y Microsoft Visual C++ (Pythia y el motor en Windows).
Versiones incluidas en TreeLevel Tools 0.5.0 y en la imagen 0.5.0: Pythia 8.318, Herwig 7.3.0 (ThePEG 2.3.0), Sherpa 3.0.5, WHIZARD 3.1.6 (solo en la imagen), CalcHEP 3.9.2, LHAPDF 6.5.3, HepMC3 3.2.5, FastJet 3.4. El módulo del iPad lleva solo Pythia 8.318.