TreeLevel Tools

여러분의 기계에서 돌아가는 TreeLevel의 사건 생성기: Mac과 PC의 TreeLevel Tools, iPad의 Pythia 8 모듈, Docker 이미지—각각 무엇이 들어 있고 어떻게 설치하는지, 그리고 그 물리가 누구의 덕인지.

TreeLevel이 로컬 폴더에 작업을 쓰면, TreeLevel Tools가 그것을 Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 또는 CalcHEP 3에 맡깁니다—사건의 샤워와 강입자화, 또는 가속기의 충돌 전체—. 그리고 결과를 HepMC3로 다시 쓰고, TreeLevel이 이를 읽습니다. 망을 거치는 것은 없고, 계정도 서비스도 없습니다. iPad에서는 WebAssembly로 컴파일한 Pythia 8이 같은 역할을 합니다.

이 도구들을 따로 배포하는 것은 생성기들이 GPL 사용권을 따르기 때문입니다. TreeLevel Tools는 GPL v3이며, TreeLevel에는 생성기의 코드가 전혀 들어 있지 않습니다. 소스는 GitHub에 있습니다.

다운로드

시스템	다운로드	담긴 것
macOS 13 이상, Apple Silicon 및 Intel	TreeLevelTools-0.5.0.dmg	Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, CalcHEP 3, 바로 실행 가능
Windows 10 및 11	x64 · ARM64	Pythia 8; 나머지는 Docker 이미지로
iPad	TreeLevel 설정에서	WebAssembly용 Pythia 8
Docker, 모든 시스템	docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latest	생성기 다섯 개 전부, WHIZARD 3 포함

모든 버전과 그 설명은 릴리스 페이지에 있습니다. 단계별 설치와 TreeLevel이 그것으로 하는 일은 설치를 보십시오.

Mac용 TreeLevel Tools

TreeLevel이 담을 수 없는 GPL 도구를 여러분의 기계에서—아무것도 밖으로 나가지 않습니다. TreeLevel은 샌드박스 안에서 실행되며 어떤 프로그램도 실행하지 않습니다. 이 패키지가 그 도구들을 실행할 수 있도록 허용된 쪽입니다.

0.5.0의 새로운 점

• Pythia 8이 입자를 상호작용 영역에 배치합니다. TreeLevel 1.4가 요청할 때(상호작용 영역의 위치 상자)입니다: 각 강입자가 태어난 위치(펨토미터 단위), 파톤의 색 흐름과 상태, 그리고 사건 전체에 하나뿐인 빔 충돌 영역의 오프셋. TreeLevel은 이를 펨토미터 규모로, 단면과 3D에서 보여 줍니다.
• TreeLevel 1.3은 이 가운데 아무것도 요청하지 않으며 0.4.0과 같은 사건을 받습니다. 생성기도 같고 버전도 같습니다.
• Apple Silicon Mac과 Intel iMac에서 시험했습니다: 번들된 각 생성기가 실제 작업을 실행합니다.

설치

Apple Silicon 및 Intel Mac용, macOS 13 이상. TreeLevel Tools.app을 /Applications로 끌어다 놓고 한 번 실행하십시오. 생성기 네 개가 이미 들어 있으므로 따로 설치할 것이 없습니다:

• Pythia 8과 Herwig 7은 두 렙톤 사이의 TreeLevel 사건에 옷을 입힙니다: 샤워, 강입자화, 붕괴. Pythia 8은 가속기 소스도 구동합니다: 빔 두 개, 에너지 하나, 그리고 충돌이 만들어 내는 모든 것.
• Sherpa 3과 CalcHEP 3은 도표가 말하는 과정을 스스로 계산합니다.

그러면 TreeLevel이 생성 공간에서 이들을 제시합니다. 모든 생성기의 카드는 Docker 이미지 안과 같은 C++ 엔진이 씁니다: 같은 작업은 Mac에서나 Linux에서나 같은 카드를 만듭니다.

WHIZARD 3은 들어 있지 않습니다: 각 과정을 gfortran으로 컴파일하는데, macOS도 Xcode도 gfortran을 제공하지 않습니다. 이를 갖추는 방법은 두 가지이며, TreeLevel Tools 창에서 체크합니다. 다섯 도구를 모두 담은 Docker 이미지—체크하면 모든 작업을 이 이미지가 실행하고, 여기에 번들된 생성기는 잠잠해집니다—, 또는 여러분 자신의 설치(MacPorts, Homebrew)가 있다면 그것입니다. 기본적으로는 둘 다 쓰이지 않습니다: 처음 상태에서는 여기에 번들된 생성기만 제시되므로, 같은 문서는 두 기계에서 같은 결과를 냅니다.

Apple이 서명하고 공증했습니다. 체크섬은 각 압축 파일 옆의 SHA256SUMS.txt에 있습니다.

Windows용 TreeLevel Tools

여러분의 기계에 맞춰 컴파일된 엔진과 Pythia 8 모듈입니다. 아키텍처에 맞는 압축 파일을 받아—Copilot+ PC나 ARM 태블릿이면 arm64, 그 밖에는 모두 x64. 헷갈릴 때는 x64판도 ARM에서 에뮬레이션으로 돌아갑니다—%LOCALAPPDATA%\Programs에 푸십시오. 설치 프로그램도 없고 레지스트리에 남는 것도 없습니다. 업데이트하려면 TreeLevel을 닫고, 새 압축 파일을 같은 자리에 풀어 파일을 덮어쓰십시오.

Herwig, Sherpa, WHIZARD, CalcHEP은 Docker 이미지를 거치며, 이 이미지에는 Docker Desktop이 필요합니다.

iPad의 Pythia 모듈

iPad에서는 WebAssembly로 컴파일한 Pythia 8.318을 TreeLevel 설정의 Pythia 8 모듈 카드에서 설치합니다. TreeLevel 1.3은 ipad-pythia-8.318 페이지에서 내려받아 알고 있는 지문으로 각 파일을 확인하며, 웹 보기 안에서 실행하고 어디에도 아무것도 보내지 않습니다.

iPad에서는 WebAssembly로 컴파일된 Pythia 8.318이 TreeLevel Tools의 공통 드라이버와 함께, TreeLevel 설정의 Pythia 8 모듈 카드에서 설치됩니다. 앱은 이를 모듈 페이지에서 내려받는데, 이 페이지는 항상 같은 이름을 유지합니다: TreeLevel 1.4 이상은 여기서 최신 버전을 가져오고, module.json에서 그 번호를 읽어 설정에 표시하며, 더 새로운 버전이 게시되면 업데이트를 제안하고, 각 파일을 module.json이 제시하는 지문과 대조합니다. 모듈은 웹 보기 안에서 실행되며 어디로도 아무것도 보내지 않습니다.

모듈은 Pythia와는 별개인 자체 번호를 가집니다—현재 모듈 0.5.0. 무엇을 할 수 있는지는 module.json에 적혀 있습니다: 예를 들어 “spacetime”은 파톤과 강입자를 상호작용 영역에 배치하며, TreeLevel은 이를 펨토미터 규모로 보여 줍니다.

파일	역할
module.json	모듈과 Pythia의 버전, 모듈이 할 수 있는 것, 각 파일의 지문
treelevel-pythia-web.wasm, .js	Pythia 8.318과 드라이버, WebAssembly 형식
runner.js	TreeLevel 작업을 실행: 계획, 분할, 병합
leptons.pack	Pythia 데이터(xmldoc, tunes, setups) — 렙톤 빔
pdfdata.pack	파톤 밀도 — 강입자 빔, 선택 사항
pythia8318-sources.tgz	pythia.org에 게시된 그대로의 Pythia 8.318 소스
COPYING.pythia8	Pythia 사용권(GPL v2 이상)

TreeLevel 1.3은 ipad-pythia-8.318에서 모듈을 내려받으며, 그 지문을 고정해 둡니다: 그 페이지는 바뀌지 않습니다. 모듈은 TreeLevel과 별개인 프로그램으로 남습니다: 앱은 작업을 넘기고 결과를 다시 읽을 뿐입니다.

Docker 이미지

이미지는 다섯 생성기—Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3, CalcHEP 3—와 TreeLevel Tools와 같은 엔진을 담고 있습니다. Intel 및 AMD 프로세서(linux/amd64)와 ARM 프로세서(linux/arm64)용으로 빌드되며, Mac에서나 Windows에서나 Docker Desktop 위에서 돌아갑니다. Docker를 설치했다면:

docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latest

TreeLevel Tools는 이미지가 이미 있는지 살펴볼 뿐, 스스로 받아 오는 일은 없습니다: 1기가바이트를 남 몰래 내려받아서는 안 되니까요. 이미지가 있으면 어떤 모듈도 제공하지 않는 생성기가 “(conteneur)”(컨테이너)를 달고 나타나며, 그것을 요구하는 작업은 작업 폴더를 그대로 마운트한 채 이미지 안에서 실행됩니다. 설치된 모듈이 우선합니다: 가상 기계 없이 돌아가며 Docker가 켜져 있을 필요도 없습니다. Mac에서는 TreeLevel Tools 창의 상자 하나로 모든 작업을 이미지에 맡길 수 있습니다.

같은 명령으로 이미지를 업데이트합니다. 0.5.0 이전의 이미지는 입자를 상호작용 영역에 배치하지 않습니다: TreeLevel 1.4의 상자는 이미지 0.5.0 이상에서만 나타납니다. 새 이미지는 모두 TreeLevel 이전 버전의 작업도 계속 실행합니다.

링크와 크레디트

TreeLevel Tools는 이 프로그램들을 조종할 뿐입니다: 작업을 넘기고 그들이 돌려준 것을 다시 읽습니다. 물리—샤워, 강입자화, 행렬 요소, 적분—는 전적으로 그들의 것이며, 저자들이 수십 년 동안 일해 온 결실입니다. 이들은 있는 그대로, 각자의 사용권 아래 소스와 함께 배포됩니다. 그중 하나로 얻은 결과를 발표할 때는 그것을 인용하십시오: 저자들이 바라는 바이며, 그들이 일을 이어 갈 수 있게 해 주는 것입니다.

생성기

프로그램	저자	사용권	인용
Pythia 8	© Torbjörn Sjöstrand와 Pythia 공동 연구진	GPL v2 이상	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	© Herwig 공동 연구진	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	© Sherpa 저자들(SHERPA-MC Authors)	GPL v3 이상	E. Bothmann et al., “Event generation with Sherpa 3”, arXiv:2410.22148
WHIZARD 3	© 1999–2025 Wolfgang Kilian, Thorsten Ohl, Jürgen Reuter와 기여자들	GPL v2 이상	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, CompHEP 그룹의 코드 포함	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

생성기에 담긴 것

구성 요소	들어 있는 곳	저자	인용
O'Mega (최적화된 진폭)	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 (CalcHEP의 모체)	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 (사건 형식)	WHIZARD	Fermilab	—

라이브러리

라이브러리	저자	사용권	인용
ThePEG (Herwig의 토대)	© Herwig 공동 연구진	GPL v3	위의 Herwig 7 참조
LHAPDF 6 (파톤 밀도)	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 (사건 형식)	HepMC 공동 연구진	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 (제트 알고리즘)	Matteo Cacciari, Gavin P. Salam, Grégory Soyez	GPL v2 이상	M. Cacciari, G. P. Salam, G. Soyez, “FastJet user manual”, Eur. Phys. J. C 72 (2012) 1896, arXiv:1111.6097
GSL (수치 계산)	GNU Scientific Library와 기여자들	GPL v3	M. Galassi et al., GNU Scientific Library Reference Manual

형식

형식	인용
Les Houches (파톤 수준의 사건, TreeLevel과 생성기 사이)	J. Alwall et al., “A standard format for Les Houches Event Files”, Comput. Phys. Commun. 176 (2007) 300, arXiv:hep-ph/0609017
HepMC3 (샤워를 거친 사건, 돌아오는 쪽)	위의 HepMC3 참조

그것들을 빌드하고 돌리는 도구

Docker(이미지), MacPorts와 Homebrew(Mac의 의존성), GCC와 gfortran(Herwig, Sherpa, WHIZARD, CalcHEP), OCaml(O'Mega), Emscripten(iPad용 WebAssembly판 Pythia), CMake와 Microsoft Visual C++(Windows의 Pythia와 엔진).

TreeLevel Tools 0.5.0과 이미지 0.5.0에 실린 버전: Pythia 8.318, Herwig 7.3.0(ThePEG 2.3.0), Sherpa 3.0.5, WHIZARD 3.1.6(이미지에만), CalcHEP 3.9.2, LHAPDF 6.5.3, HepMC3 3.2.5, FastJet 3.4. iPad 모듈에는 Pythia 8.318만 들어 있습니다.