TreeLevelTreeLevel Tools
Os geradores de eventos do TreeLevel, na sua máquina: o TreeLevel Tools para o Mac e o PC, o módulo Pythia 8 do iPad, a imagem Docker — o que cada um contém, como instalá-lo, e a quem se deve a física.
O TreeLevel escreve um trabalho em uma pasta local; o TreeLevel Tools o entrega ao Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 ou CalcHEP 3 — chuveiro e hadronização de seus eventos, ou colisões inteiras de uma máquina — e grava o resultado de volta em HepMC3, que o TreeLevel lê. Nada passa pela rede, nenhuma conta, nenhum serviço. No iPad, o Pythia 8 compilado em WebAssembly desempenha o mesmo papel.
Essas ferramentas são distribuídas à parte porque os geradores estão sob licença GPL: o TreeLevel Tools é GPL v3, e o TreeLevel não contém nenhum código deles. As fontes estão no GitHub.
Downloads
| sistema | baixar | o que contém |
|---|---|---|
| macOS 13 ou posterior, Apple Silicon e Intel | TreeLevelTools-0.5.0.dmg | Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3 e CalcHEP 3, prontos para rodar |
| Windows 10 e 11 | x64 · ARM64 | Pythia 8; os outros pela imagem Docker |
| iPad | pelos ajustes do TreeLevel | Pythia 8 em WebAssembly |
| Docker, qualquer sistema | docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latest | os cinco geradores, WHIZARD 3 incluído |
Todas as versões e suas notas: a página das versões. A instalação passo a passo, e o que o TreeLevel faz com elas: Instalação.
TreeLevel Tools para Mac
As ferramentas sob licença GPL que o TreeLevel não pode conter, na sua máquina — nada sai dela. O TreeLevel roda em sandbox e não inicia nenhum programa; este pacote é o que tem permissão para executá-las.
Novidades da 0.5.0
- O Pythia 8 situa as partículas na zona de interação, quando o TreeLevel 1.4 pede isso (caixa posições na zona de interação): onde nasce cada hádron, no femtômetro, o fluxo de cor e o estado dos pártons, e um único deslocamento da região luminosa para todo o evento. O TreeLevel mostra isso no femtômetro, nos cortes e em 3D.
- O TreeLevel 1.3 não pede nada disso e recebe os mesmos eventos que com a 0.4.0; mesmos geradores, mesmas versões.
- Testado em um Mac Apple Silicon e em um iMac Intel: cada gerador incluído conduz um trabalho real.
Instalar
Para Macs Apple Silicon e Intel, macOS 13 ou posterior. Arraste TreeLevel Tools.app para /Applications e abra-o uma vez. Quatro geradores já vêm dentro, nada mais a instalar:
- Pythia 8 e Herwig 7 completam os eventos do TreeLevel entre dois léptons: chuveiro, hadronização, decaimentos. O Pythia 8 também conduz a fonte Máquina: dois feixes, uma energia, e tudo o que a colisão produz.
- Sherpa 3 e CalcHEP 3 calculam eles mesmos o processo descrito pelo diagrama.
O TreeLevel então os oferece no espaço Geração. Os cartões de todos os geradores são escritos pelo mesmo motor C++ que o da imagem Docker: o mesmo trabalho dá o mesmo cartão no Mac e no Linux.
WHIZARD 3 não está incluído: ele compila cada processo com gfortran, que nem o macOS nem o Xcode fornecem. Duas maneiras de tê-lo, a marcar na janela do TreeLevel Tools: a imagem Docker, que traz as cinco ferramentas — marcada, ela conduz todos os trabalhos, e os geradores incluídos aqui ficam em silêncio —, ou sua própria instalação (MacPorts, Homebrew), se você tiver uma. Nenhuma das duas é usada por padrão: de início, só os geradores incluídos aqui são oferecidos, para que o mesmo documento dê o mesmo resultado em duas máquinas.
Assinado e notarizado pela Apple. Somas de verificação em SHA256SUMS.txt, ao lado de cada arquivo.
TreeLevel Tools para Windows
O motor e o módulo Pythia 8 compilados para a sua máquina. Pegue o arquivo da sua arquitetura — arm64 para um PC Copilot+ ou um tablet ARM, x64 em todos os outros casos; na dúvida, a x64 também funciona no ARM, em emulação — e descompacte-o em %LOCALAPPDATA%\Programs. Sem instalador, nada no registro. Para atualizar: feche o TreeLevel e descompacte o novo arquivo no mesmo lugar, substituindo os arquivos existentes.
Herwig, Sherpa, WHIZARD e CalcHEP passam pela imagem Docker, que exige o Docker Desktop.
O módulo Pythia do iPad
No iPad, o Pythia 8.318 compilado em WebAssembly é instalado pelos ajustes do TreeLevel, cartão Módulo Pythia 8. O TreeLevel 1.3 o baixa da página ipad-pythia-8.318 e verifica cada arquivo com a impressão digital que conhece dele; ele o executa numa visualização web, sem enviar nada a lugar nenhum.
No iPad, o Pythia 8.318 compilado em WebAssembly, com o driver comum do TreeLevel Tools, é instalado pelos ajustes do TreeLevel, cartão Módulo Pythia 8. O app o baixa da página do módulo, que mantém sempre o mesmo nome: o TreeLevel 1.4 ou posterior obtém dela a versão mais recente, lê seu número em module.json e o mostra nos seus ajustes, propõe a atualização quando uma versão mais recente é publicada, e verifica cada arquivo contra a impressão digital que module.json dá para ele. Ele executa o módulo em uma visualização web, sem enviar nada a lugar nenhum.
O módulo tem seu próprio número, distinto do do Pythia — hoje, o módulo 0.5.0. O que ele sabe fazer está escrito em module.json: “spacetime”, por exemplo, situa pártons e hádrons na zona de interação, que o TreeLevel mostra no femtômetro.
| arquivo | função |
|---|---|
module.json | versão do módulo e do Pythia, o que ele sabe fazer, a impressão digital de cada arquivo |
treelevel-pythia-web.wasm, .js | Pythia 8.318 e o driver, em WebAssembly |
runner.js | conduz um trabalho do TreeLevel: plano, partes, junção |
leptons.pack | dados do Pythia (xmldoc, tunes, setups) — feixes de léptons |
pdfdata.pack | densidades de pártons — feixes de hádrons, opcional |
pythia8318-sources.tgz | as fontes do Pythia 8.318, tal como publicadas em pythia.org |
COPYING.pythia8 | a licença do Pythia (GPL v2 ou posterior) |
O TreeLevel 1.3 baixa seu módulo de ipad-pythia-8.318, cujas impressões digitais ele fixa: essa página não muda. O módulo continua sendo um programa separado do TreeLevel: o app lhe passa um trabalho e lê de volta o resultado.
A imagem Docker
A imagem traz os cinco geradores — Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 e CalcHEP 3 — e o mesmo motor que o TreeLevel Tools. Ela é construída para processadores Intel e AMD (linux/amd64) e ARM (linux/arm64), e roda no Docker Desktop tanto no Mac quanto no Windows. Com o Docker instalado:
docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latestO TreeLevel Tools verifica se a imagem já está ali; nunca a baixa por conta própria: um gigabyte não se baixa pelas costas de ninguém. Quando ela está presente, os geradores que nenhum módulo oferece aparecem, seguidos de “(conteneur)” (“contêiner”), e um trabalho que os pede é conduzido na imagem, com sua pasta de trabalho montada tal como está. Os módulos instalados continuam tendo prioridade: rodam sem máquina virtual e não exigem que o Docker esteja iniciado. No Mac, uma caixa na janela do TreeLevel Tools faz a imagem conduzir todos os trabalhos.
O mesmo comando atualiza a imagem. A anterior à 0.5.0 não situa as partículas na zona de interação: a caixa do TreeLevel 1.4 só aparece com a imagem 0.5.0 ou posterior. Cada nova imagem ainda conduz os trabalhos das versões anteriores do TreeLevel.
Links e créditos
O TreeLevel Tools apenas conduz esses programas: passa-lhes um trabalho e lê o que eles devolvem. A física — chuveiros, hadronização, elementos de matriz, integração — é inteiramente deles, fruto de décadas de trabalho de seus autores. Eles são distribuídos tal como estão, sob suas próprias licenças, com suas fontes. Quando você publicar um resultado obtido com um deles, cite-o: é o que seus autores pedem, e é o que lhes permite continuar.
Os geradores
| programa | autores | licença | a citar |
|---|---|---|---|
| Pythia 8 | © Torbjörn Sjöstrand e a colaboração Pythia | GPL v2 ou 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 | © a colaboração 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 | © os autores do Sherpa (SHERPA-MC Authors) | GPL v3 ou posterior | E. Bothmann et al., “Event generation with Sherpa 3”, arXiv:2410.22148 |
| WHIZARD 3 | © 1999–2025 Wolfgang Kilian, Thorsten Ohl, Jürgen Reuter e seus colaboradores | GPL v2 ou 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, com código do 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 |
O que eles incluem
| componente | em | autores | a citar |
|---|---|---|---|
| O'Mega (amplitudes otimizadas) | 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 (do qual o CalcHEP deriva) | 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 eventos) | WHIZARD | Fermilab | — |
As bibliotecas
| biblioteca | autores | licença | a citar |
|---|---|---|---|
| ThePEG (a base do Herwig) | © a colaboração Herwig | GPL v3 | ver Herwig 7 acima |
| LHAPDF 6 (densidades de pártons) | 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 dos eventos) | a colaboração 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 jatos) | Matteo Cacciari, Gavin P. Salam, Grégory Soyez | GPL v2 ou posterior | M. Cacciari, G. P. Salam, G. Soyez, “FastJet user manual”, Eur. Phys. J. C 72 (2012) 1896, arXiv:1111.6097 |
| GSL (cálculo numérico) | a GNU Scientific Library e seus colaboradores | GPL v3 | M. Galassi et al., GNU Scientific Library Reference Manual |
Os formatos
| formato | a citar |
|---|---|
| Les Houches (eventos em nível partônico, entre o TreeLevel e os geradores) | J. Alwall et al., “A standard format for Les Houches Event Files”, Comput. Phys. Commun. 176 (2007) 300, arXiv:hep-ph/0609017 |
| HepMC3 (eventos com chuveiro, na volta) | ver HepMC3 acima |
As ferramentas que os constroem e os fazem rodar
Docker (a imagem), MacPorts e Homebrew (as dependências no Mac), GCC e gfortran (Herwig, Sherpa, WHIZARD, CalcHEP), OCaml (O'Mega), Emscripten (Pythia em WebAssembly para o iPad), CMake e Microsoft Visual C++ (Pythia e o motor no Windows).
Versões incluídas no TreeLevel Tools 0.5.0 e na imagem 0.5.0: Pythia 8.318, Herwig 7.3.0 (ThePEG 2.3.0), Sherpa 3.0.5, WHIZARD 3.1.6 (só na imagem), CalcHEP 3.9.2, LHAPDF 6.5.3, HepMC3 3.2.5, FastJet 3.4. O módulo do iPad traz apenas o Pythia 8.318.