TreeLevelTreeLevel Tools
I generatori di eventi di TreeLevel, sulla vostra macchina: TreeLevel Tools per il Mac e il PC, il modulo Pythia 8 dell'iPad, l'immagine Docker — che cosa contiene ciascuno, come installarlo, e a chi si deve la fisica.
TreeLevel scrive un lavoro in una cartella locale; TreeLevel Tools lo affida a Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 o CalcHEP 3 — sciame e adronizzazione dei suoi eventi, o collisioni intere di una macchina — e riscrive il risultato in HepMC3, che TreeLevel rilegge. Nulla passa per la rete, nessun account, nessun servizio. Sull'iPad, Pythia 8 compilato in WebAssembly svolge lo stesso ruolo.
Questi strumenti sono distribuiti a parte perché i generatori sono sotto licenza GPL: TreeLevel Tools è sotto GPL v3, e TreeLevel non contiene nulla del loro codice. I loro sorgenti sono su GitHub.
Download
| sistema | scaricare | cosa contiene |
|---|---|---|
| macOS 13 o successivo, Apple Silicon e Intel | TreeLevelTools-0.5.0.dmg | Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3 e CalcHEP 3, pronti all'uso |
| Windows 10 e 11 | x64 · ARM64 | Pythia 8; gli altri tramite l'immagine Docker |
| iPad | dalle impostazioni di TreeLevel | Pythia 8 in WebAssembly |
| Docker, qualsiasi sistema | docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latest | i cinque generatori, WHIZARD 3 compreso |
Tutte le versioni e le loro note: la pagina delle versioni. L'installazione passo per passo, e che cosa ne fa TreeLevel: Installazione.
TreeLevel Tools per Mac
Gli strumenti sotto licenza GPL che TreeLevel non può contenere, sulla vostra macchina — nulla ne esce. TreeLevel è in sandbox e non lancia alcun programma; questo pacchetto è ciò che ha il diritto di eseguirli.
Novità della 0.5.0
- Pythia 8 colloca le particelle nella zona di interazione quando TreeLevel 1.4 glielo chiede (casella posizioni nella zona di interazione): dove nasce ogni adrone, al femtometro, il flusso di colore e lo stato dei partoni, e un unico spostamento della regione luminosa per tutto l'evento. TreeLevel lo mostra al femtometro, nelle sezioni e in 3D.
- TreeLevel 1.3 non chiede nulla di tutto ciò e riceve gli stessi eventi che con la 0.4.0; stessi generatori, stesse versioni.
- Provato su un Mac Apple Silicon e su un iMac Intel: ogni generatore incluso conduce un vero lavoro.
Installare
Per Mac Apple Silicon e Intel, macOS 13 o successivo. Trascinare TreeLevel Tools.app in /Applications, avviarla una volta. Quattro generatori sono già dentro, nient'altro da installare:
- Pythia 8 e Herwig 7 vestono gli eventi di TreeLevel tra due leptoni: sciame, adronizzazione, decadimenti. Pythia 8 pilota anche la sorgente Macchina: due fasci, un'energia, e tutto ciò che la collisione produce.
- Sherpa 3 e CalcHEP 3 calcolano da sé il processo descritto dal diagramma.
TreeLevel li propone allora nello spazio Generazione. Le schede di tutti i generatori sono scritte dallo stesso motore C++ che all'interno dell'immagine Docker: uno stesso lavoro dà la stessa scheda sul Mac e sotto Linux.
WHIZARD 3 non c'è: compila ogni processo con gfortran, che né macOS né Xcode forniscono. Due modi per averlo, da spuntare nella finestra di TreeLevel Tools: l'immagine Docker, che porta i cinque strumenti — spuntata, conduce tutti i lavori, e i generatori forniti qui tacciono —, o la vostra installazione personale (MacPorts, Homebrew), se ne avete una. Nessuna delle due è usata d'ufficio: in partenza sono proposti solo i generatori forniti qui, perché uno stesso documento dia lo stesso risultato su due macchine.
Firmato e autenticato da Apple. Somme di controllo in SHA256SUMS.txt, accanto a ogni archivio.
TreeLevel Tools per Windows
Il motore e il modulo Pythia 8 compilati per la vostra macchina. Prendete l'archivio della vostra architettura — arm64 per un PC Copilot+ o un tablet ARM, x64 ovunque altrove; nel dubbio, la x64 funziona anche su ARM, in emulazione — e scompattatelo in %LOCALAPPDATA%\Programs. Nessun programma d'installazione, nulla nel registro. Per aggiornare: chiudere TreeLevel, e scompattare il nuovo archivio nello stesso posto sostituendo i file.
Herwig, Sherpa, WHIZARD e CalcHEP passano dall'immagine Docker, che richiede Docker Desktop.
Il modulo Pythia dell'iPad
Sull'iPad, Pythia 8.318 compilato in WebAssembly si installa dalle impostazioni di TreeLevel, scheda Modulo Pythia 8. TreeLevel 1.3 lo scarica dalla pagina ipad-pythia-8.318 e verifica ogni file con l'impronta che ne conosce; lo esegue in una vista web, senza inviare nulla da nessuna parte.
Sull'iPad, Pythia 8.318 compilato in WebAssembly, con il driver comune di TreeLevel Tools, si installa dalle impostazioni di TreeLevel, scheda Modulo Pythia 8. L'app lo scarica dalla pagina del modulo, che mantiene sempre lo stesso nome: TreeLevel 1.4 e successive vi prende l'ultima versione, ne legge il numero in module.json e lo mostra nelle sue impostazioni, propone l'aggiornamento quando esce una versione più recente, e verifica ogni file contro l'impronta che module.json ne fornisce. Lo esegue in una vista web, senza inviare nulla da nessuna parte.
Il modulo ha un numero proprio, distinto da quello di Pythia — oggi il modulo 0.5.0. Ciò che sa fare è scritto in module.json: «spacetime», per esempio, colloca partoni e adroni nella zona di interazione, che TreeLevel mostra al femtometro.
| file | ruolo |
|---|---|
module.json | versione del modulo e di Pythia, ciò che sa fare, l'impronta di ogni file |
treelevel-pythia-web.wasm, .js | Pythia 8.318 e il driver, in WebAssembly |
runner.js | conduce un lavoro di TreeLevel: piano, parti, riunione |
leptons.pack | dati di Pythia (xmldoc, tunes, setups) — fasci di leptoni |
pdfdata.pack | densità partoniche — fasci di adroni, facoltativo |
pythia8318-sources.tgz | i sorgenti di Pythia 8.318, così come pubblicati su pythia.org |
COPYING.pythia8 | la licenza di Pythia (GPL v2 o successiva) |
TreeLevel 1.3 scarica il suo modulo da ipad-pythia-8.318, di cui fissa le impronte: quella pagina non cambia. Il modulo resta un programma separato da TreeLevel: l'app gli passa un lavoro e ne rilegge il risultato.
L'immagine Docker
L'immagine porta i cinque generatori — Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 e CalcHEP 3 — e lo stesso motore di TreeLevel Tools. È costruita per i processori Intel e AMD (linux/amd64) e ARM (linux/arm64), e gira sotto Docker Desktop sul Mac come sotto Windows. Una volta installato Docker:
docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latestTreeLevel Tools guarda se l'immagine è già lì; non la scarica mai di sua iniziativa: un gigabyte non si scarica alle spalle di qualcuno. Quando è presente, i generatori che nessun modulo offre compaiono, seguiti da «(conteneur)», e un lavoro che li chiede è condotto nell'immagine, con la sua cartella del lavoro montata così com'è. I moduli installati hanno la precedenza: girano senza macchina virtuale e non richiedono che Docker sia avviato. Sul Mac, una casella della finestra di TreeLevel Tools affida all'immagine tutti i lavori.
Lo stesso comando aggiorna l'immagine. Quella anteriore alla 0.5.0 non colloca le particelle nella zona di interazione: la casella di TreeLevel 1.4 compare solo con l'immagine 0.5.0 o successiva. Ogni nuova immagine conduce ancora i lavori delle versioni precedenti di TreeLevel.
Link e riconoscimenti
TreeLevel Tools non fa che pilotare questi programmi: passa loro un lavoro e rilegge ciò che restituiscono. La fisica — sciami, adronizzazione, elementi di matrice, integrazione — è interamente loro, frutto di decenni di lavoro dei loro autori. Sono distribuiti così come sono, sotto le loro licenze, con i loro sorgenti. Quando pubblicate un risultato ottenuto con uno di essi, citatelo: è ciò che chiedono i suoi autori, ed è ciò che permette loro di continuare.
I generatori
| programma | autori | licenza | da citare |
|---|---|---|---|
| Pythia 8 | © Torbjörn Sjöstrand e la collaborazione Pythia | GPL v2 o successiva | 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 collaborazione 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 | © gli autori di Sherpa (SHERPA-MC Authors) | GPL v3 o successiva | E. Bothmann et al., «Event generation with Sherpa 3», arXiv:2410.22148 |
| WHIZARD 3 | © 1999–2025 Wolfgang Kilian, Thorsten Ohl, Jürgen Reuter e i loro collaboratori | GPL v2 o successiva | 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 codice del gruppo 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 |
Ciò che incorporano
| componente | in | autori | da citare |
|---|---|---|---|
| O'Mega (ampiezze ottimizzate) | 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 (da cui deriva 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 (formati di eventi) | WHIZARD | Fermilab | — |
Le librerie
| libreria | autori | licenza | da citare |
|---|---|---|---|
| ThePEG (la base di Herwig) | © la collaborazione Herwig | GPL v3 | vedi Herwig 7 sopra |
| LHAPDF 6 (densità partoniche) | 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 degli eventi) | la collaborazione 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 (algoritmi di jet) | Matteo Cacciari, Gavin P. Salam, Grégory Soyez | GPL v2 o successiva | M. Cacciari, G. P. Salam, G. Soyez, «FastJet user manual», Eur. Phys. J. C 72 (2012) 1896, arXiv:1111.6097 |
| GSL (calcolo numerico) | la GNU Scientific Library e i suoi collaboratori | GPL v3 | M. Galassi et al., GNU Scientific Library Reference Manual |
I formati
| formato | da citare |
|---|---|
| Les Houches (eventi a livello partonico, tra TreeLevel e i generatori) | J. Alwall et al., «A standard format for Les Houches Event Files», Comput. Phys. Commun. 176 (2007) 300, arXiv:hep-ph/0609017 |
| HepMC3 (eventi con sciame, al ritorno) | vedi HepMC3 sopra |
Gli strumenti che li costruiscono e li fanno girare
Docker (l'immagine), MacPorts e Homebrew (le dipendenze sul Mac), GCC e gfortran (Herwig, Sherpa, WHIZARD, CalcHEP), OCaml (O'Mega), Emscripten (Pythia in WebAssembly per l'iPad), CMake e Microsoft Visual C++ (Pythia e il motore sotto Windows).
Versioni fornite con TreeLevel Tools 0.5.0 e l'immagine 0.5.0: Pythia 8.318, Herwig 7.3.0 (ThePEG 2.3.0), Sherpa 3.0.5, WHIZARD 3.1.6 (solo nell'immagine), CalcHEP 3.9.2, LHAPDF 6.5.3, HepMC3 3.2.5, FastJet 3.4. Il modulo dell'iPad porta soltanto Pythia 8.318.