TreeLevelTreeLevel Tools
Les générateurs d'événements de TreeLevel, sur votre machine : TreeLevel Tools pour le Mac et le PC, le module Pythia 8 de l'iPad, l'image Docker — ce que chacun contient, comment l'installer, et à qui l'on doit la physique.
TreeLevel écrit un travail dans un dossier local ; TreeLevel Tools le confie à Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 ou CalcHEP 3 — gerbe et hadronisation de ses événements, ou collisions entières d'une machine — et réécrit le résultat en HepMC3, que TreeLevel relit. Rien ne transite par le réseau, aucun compte, aucun service. Sur l'iPad, Pythia 8 compilé en WebAssembly joue le même rôle.
Ces outils sont distribués à part parce que les générateurs sont sous licence GPL : TreeLevel Tools est sous GPL v3, et TreeLevel ne contient aucun de leur code. Leurs sources sont sur GitHub.
Téléchargements
| système | télécharger | ce qu'il contient |
|---|---|---|
| macOS 13 ou plus récent, Apple Silicon et Intel | TreeLevelTools-0.5.0.dmg | Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3 et CalcHEP 3, prêts à tourner |
| Windows 10 et 11 | x64 · ARM64 | Pythia 8 ; les autres par l'image Docker |
| iPad | depuis les réglages de TreeLevel | Pythia 8 en WebAssembly |
| Docker, tous systèmes | docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latest | les cinq générateurs, WHIZARD 3 compris |
Toutes les versions et leurs notes : la page des versions. L'installation pas à pas, et ce que TreeLevel en fait : Installation.
TreeLevel Tools pour Mac
Les outils sous licence GPL que TreeLevel ne peut pas contenir, sur votre machine — rien ne sort d'ici. TreeLevel est sandboxé et ne lance aucun programme ; ce paquet est ce qui a le droit de les exécuter.
Nouveau dans la 0.5.0
- Pythia 8 place les particules dans la zone d'interaction, quand TreeLevel 1.4 le lui demande (case positions dans la zone d'interaction) : le lieu de naissance de chaque hadron au femtomètre, le flux de couleur et le statut des partons, et un seul décalage de la zone lumineuse pour tout l'événement. TreeLevel le montre au femtomètre, dans les coupes et en 3D.
- TreeLevel 1.3 n'en demande rien et reçoit les mêmes événements qu'avec la 0.4.0 ; mêmes générateurs, mêmes versions.
- Essayé sur un Mac Apple Silicon et sur un iMac Intel : chaque générateur embarqué mène un vrai travail.
Installer
Pour Mac Apple Silicon et Intel, macOS 13 ou plus récent. Glisser TreeLevel Tools.app dans /Applications, la lancer une fois. Quatre générateurs sont déjà dedans, rien d'autre à installer :
- Pythia 8 et Herwig 7 habillent les événements de TreeLevel entre deux leptons : gerbe, hadronisation, désintégrations. Pythia 8 mène aussi la source Machine : deux faisceaux, une énergie, et tout ce que la collision produit.
- Sherpa 3 et CalcHEP 3 calculent eux-mêmes le processus décrit par le diagramme.
TreeLevel les propose alors dans l'espace Génération. Les cartes de tous les générateurs sont écrites par le même moteur C++ qu'au sein de l'image Docker : un même travail donne la même carte au Mac et sous Linux.
WHIZARD 3 n'y est pas : il compile chaque processus avec gfortran, que ni macOS ni Xcode ne fournissent. Deux façons de l'avoir, à cocher dans la fenêtre de TreeLevel Tools : l'image Docker, qui porte les cinq outils — cochée, elle mène tous les travaux, et les générateurs livrés ici se taisent —, ou votre propre installation (MacPorts, Homebrew), si vous en avez une. Aucune des deux ne sert d'office : par défaut, seuls les générateurs livrés ici sont proposés, pour qu'un même document donne le même résultat sur deux machines.
Signé et notarisé par Apple. Sommes de contrôle dans SHA256SUMS.txt, à côté de chaque archive.
TreeLevel Tools pour Windows
Le moteur et le module Pythia 8 compilés pour votre machine. Prenez l'archive de votre architecture — arm64 pour un PC Copilot+ ou une tablette ARM, x64 partout ailleurs ; en cas de doute, la x64 fonctionne aussi sur ARM, en émulation — et dépliez-la dans %LOCALAPPDATA%\Programs. Pas de programme d'installation, rien dans le registre. Pour mettre à jour : fermer TreeLevel, et déplier la nouvelle archive au même endroit en remplaçant les fichiers.
Herwig, Sherpa, WHIZARD et CalcHEP passent par l'image Docker, qui demande Docker Desktop.
Le module Pythia de l'iPad
Sur l'iPad, Pythia 8.318 compilé en WebAssembly s'installe depuis les réglages de TreeLevel, carte Module Pythia 8. TreeLevel 1.3 le télécharge depuis la page ipad-pythia-8.318 et vérifie chaque fichier contre l'empreinte qu'il en connaît ; il le fait tourner dans une vue web, sans rien envoyer nulle part.
Sur l'iPad, Pythia 8.318 compilé en WebAssembly, avec le pilote commun de TreeLevel Tools, s'installe depuis les réglages de TreeLevel, carte Module Pythia 8. L'app le télécharge depuis la page du module, qui garde toujours le même nom : TreeLevel 1.4 et plus récent y prend la dernière version, lit son numéro dans module.json et l'affiche dans ses réglages, propose la mise à jour quand une version plus récente paraît, et vérifie chaque fichier contre l'empreinte que module.json en donne. Il le fait tourner dans une vue web, sans rien envoyer nulle part.
Le module porte son propre numéro, distinct de celui de Pythia — aujourd'hui le module 0.5.0. Ce qu'il sait faire est écrit dans module.json : « spacetime », par exemple, place partons et hadrons dans la zone d'interaction, que TreeLevel montre au femtomètre.
| fichier | rôle |
|---|---|
module.json | version du module et de Pythia, ce qu'il sait faire, l'empreinte de chaque fichier |
treelevel-pythia-web.wasm, .js | Pythia 8.318 et le pilote, en WebAssembly |
runner.js | mène un travail de TreeLevel : plan, parties, réunion |
leptons.pack | données de Pythia (xmldoc, tunes, setups) — faisceaux de leptons |
pdfdata.pack | densités de partons — faisceaux de hadrons, facultatif |
pythia8318-sources.tgz | les sources de Pythia 8.318, telles que publiées sur pythia.org |
COPYING.pythia8 | la licence de Pythia (GPL v2 ou ultérieure) |
TreeLevel 1.3 télécharge son module depuis ipad-pythia-8.318, dont il fixe les empreintes : cette page-là ne change pas. Le module reste un programme séparé de TreeLevel : l'app lui passe un travail et relit le résultat.
L'image Docker
L'image porte les cinq générateurs — Pythia 8, Herwig 7, Sherpa 3, WHIZARD 3 et CalcHEP 3 — et le même moteur que TreeLevel Tools. Elle est construite pour les processeurs Intel et AMD (linux/amd64) et ARM (linux/arm64), et tourne sous Docker Desktop au Mac comme sous Windows. Une fois Docker installé :
docker pull ghcr.io/gpasa/treelevel-tools:latestTreeLevel Tools regarde si l'image est déjà là ; il ne la tire jamais de lui-même : un gigaoctet ne se télécharge pas dans le dos de quelqu'un. Quand elle est présente, les générateurs qu'aucun module n'offre apparaissent, suivis de « (conteneur) », et un travail qui les demande est mené dans l'image, avec son dossier de travail monté tel quel. Les modules installés restent prioritaires : ils tournent sans machine virtuelle et n'imposent pas que Docker soit démarré. Au Mac, une case de la fenêtre de TreeLevel Tools confie à l'image tous les travaux.
La même commande met l'image à jour. Celle d'avant la 0.5.0 ne place pas les particules dans la zone d'interaction : la case de TreeLevel 1.4 n'apparaît qu'avec l'image 0.5.0 ou plus récente. Chaque nouvelle image mène encore les travaux des versions précédentes de TreeLevel.
Liens et crédits
TreeLevel Tools ne fait que piloter ces programmes : il leur passe un travail et relit ce qu'ils rendent. La physique — gerbes, hadronisation, éléments de matrice, intégration — est entièrement la leur, fruit de décennies de travail de leurs auteurs. Ils sont distribués tels quels, sous leurs propres licences, avec leurs sources. Quand vous publiez un résultat obtenu avec l'un d'eux, citez-le : c'est ce que ses auteurs demandent, et c'est ce qui leur permet de continuer.
Les générateurs
| programme | auteurs | licence | à citer |
|---|---|---|---|
| Pythia 8 | © Torbjörn Sjöstrand et la collaboration Pythia | GPL v2 ou ultérieure | 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 collaboration 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 | © les auteurs de Sherpa (SHERPA-MC Authors) | GPL v3 ou ultérieure | E. Bothmann et al., « Event generation with Sherpa 3 », arXiv:2410.22148 |
| WHIZARD 3 | © 1999–2025 Wolfgang Kilian, Thorsten Ohl, Jürgen Reuter et leurs contributeurs | GPL v2 ou ultérieure | 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, avec du code du groupe 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 |
Ce qu'ils embarquent
| composant | dans | auteurs | à citer |
|---|---|---|---|
| O'Mega (amplitudes optimisées) | 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 (dont CalcHEP est issu) | 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 (formats d'événements) | WHIZARD | Fermilab | — |
Les bibliothèques
| bibliothèque | auteurs | licence | à citer |
|---|---|---|---|
| ThePEG (le socle de Herwig) | © la collaboration Herwig | GPL v3 | voir Herwig 7 ci-dessus |
| LHAPDF 6 (densités de partons) | 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 (format des événements) | la collaboration 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 (algorithmes de jets) | Matteo Cacciari, Gavin P. Salam, Grégory Soyez | GPL v2 ou ultérieure | M. Cacciari, G. P. Salam, G. Soyez, « FastJet user manual », Eur. Phys. J. C 72 (2012) 1896, arXiv:1111.6097 |
| GSL (calcul numérique) | la GNU Scientific Library et ses contributeurs | GPL v3 | M. Galassi et al., GNU Scientific Library Reference Manual |
Les formats
| format | à citer |
|---|---|
| Les Houches (événements au niveau partonique, entre TreeLevel et les générateurs) | J. Alwall et al., « A standard format for Les Houches Event Files », Comput. Phys. Commun. 176 (2007) 300, arXiv:hep-ph/0609017 |
| HepMC3 (événements gerbés, en retour) | voir HepMC3 ci-dessus |
Les outils qui les construisent et les font tourner
Docker (l'image), MacPorts et Homebrew (les dépendances au Mac), GCC et gfortran (Herwig, Sherpa, WHIZARD, CalcHEP), OCaml (O'Mega), Emscripten (Pythia en WebAssembly pour l'iPad), CMake et Microsoft Visual C++ (Pythia et le moteur sous Windows).
Versions livrées avec TreeLevel Tools 0.5.0 et l'image 0.5.0 : Pythia 8.318, Herwig 7.3.0 (ThePEG 2.3.0), Sherpa 3.0.5, WHIZARD 3.1.6 (image seulement), CalcHEP 3.9.2, LHAPDF 6.5.3, HepMC3 3.2.5, FastJet 3.4. Le module de l'iPad porte Pythia 8.318 seul.