直接来自克劳德的大型强子对撞机希格斯测量，超越了标准模型物理学。
Pythia包裹着 莉莉丝 库作为MCP服务器，
让AI助手访问28个粒子物理分析工具。
\[！重要\]
概述
2012年在欧洲核子研究中心发现的125 GeV希格斯玻色子是电弱对称性破缺的基石。对其与其他粒子耦合的精确测量为标准模型（BSM）之外的物理学提供了最强大的探针之一。
Pythia将这一前沿物理学与对话式人工智能联系起来。你可以问Claude，而不是手动运行Python脚本和解析XML：
*“大型强子对撞机的数据对tan（beta）=2的II型双希格斯双态模型有什么限制？”*
在后台，Pythia生成经过验证的XML输入，对完整的ATLAS+CMS数据集调用Lilith的似然引擎，并返回结构化结果——所有这些都是通过 模型上下文协议.
入门指南
先决条件
|要求|版本| |:--|:--| |Node.js |>=18.0| |Python |>=3.6| |NumPy+SciPy |最新版本|
安装
git clone https://github.com/consigcody94/pythia-mcp.git
cd pythia-mcp
npm install
npm run build
pip install numpy scipy配置Claude桌面版
添加到您的 claude_desktop_config.json:
{
"mcpServers": {
"pythia": {
"command": "node",
"args": ["/path/to/pythia-mcp/dist/index.js"],
"env": {
"LILITH_DIR": "/path/to/pythia-mcp/lilith",
"PYTHON_CMD": "python3"
}
}
}
}验证
cd lilith
python run_lilith.py userinput/example_couplings.xml你应该看到一个 -2log(likelihood) 值打印到stdout。
工具
Pythia暴露 28工具 分为四类。
岩心分析
|工具|说明| |:--|:--| | compute_likelihood |对于任何BSM耦合或信号强度场景，计算-2 log（L）| | compute_sm_likelihood |标准模型参考似然| | compute_pvalue |用于与SM或最佳拟合进行模型比较的P值| | scan_1d |具有似然分布的1D参数扫描（并行执行）| | scan_2d |轮廓图的二维参数扫描（并行执行）|
数据管理
|工具|说明| |:--|:--| | list_experimental_data |浏览Lilith的内置ATLAS/CMS/Tevatron数据集| | get_dataset_info |检查特定的实验XML测量文件| | search_hepdata |查询 HEPData 数据 新结果存储库| | fetch_hepdata_record |通过INSPIRE ID或记录编号下载HEPData记录| | update_database |检查HEPData以获取新的信号强度出版物| | get_latest_higgs_data |汇总HEPData+CERN开放数据的最新测量结果|
物理模型
|工具|说明| |:--|:--| | analyze_2hdm |希格斯双重模型（I型、II型，Lepton特异性，翻转）| | analyze_singlet_extension |希格斯单态扩展与混合角| | get_sm_predictions |7-14TeV时的SM横截面和分支比| | convert_to_signal_strength |将减少的耦合转换为信号强度值| | validate_input |在不运行完整计算的情况下验证Lilith XML输入| | get_version_info |库和数据库版本信息|
CERN开放数据
|工具|说明| |:--|:--| | search_cern_opendata |搜索CERN开放数据门户| | get_cern_opendata_record |按ID检索记录元数据| | list_cern_opendata_files |列出可下载的记录文件|
例子
检查SM一致性
*“计算标准模型的可能性，并告诉我希格斯数据是否与SM一致。”*
测试改进型联轴器
*“计算C_t=0.9，C_V=1.1的可能性”*
{ "mode": "couplings", "Ct": 0.9, "CV": 1.1 }双希格斯模型
*“分析tan（β）=2且sin（β-α）=0.99的II型2HDM”*
{ "type": "II", "tanBeta": 2, "sinBetaMinusAlpha": 0.99 }参数扫描
*“从0.8到1.2扫描C_V-C_F平面”*
{
"param1": { "name": "CV", "min": 0.8, "max": 1.2, "steps": 50 },
"param2": { "name": "CF", "min": 0.8, "max": 1.2, "steps": 50 }
}物理参考
减少耦合（kappa框架）
kappa框架将SM-Higgs耦合的偏差参数化为乘法修正：
|参数|说明|SM值| |:--|:--|--:| |C_V|矢量玻色子耦合（W，Z）|1.0| |C_t|顶夸克耦合|1.0| |C_b |底夸克耦合|1.0| |C_C|魅力夸克耦合|1.0| |C_tau|tau轻子耦合|1.0| |C_mu|Muon耦合|1.0| |C_g|有效胶子耦合（环诱导）|1.0| |C_gamma |有效光子耦合（环路诱导）|1.0|
信号强度μ=σ_obs/σ_SM。μ=1的值与标准模型一致。
支持的生产和衰变模式
生产：ggH、VBF、WH、ZH、ttH、tH、bbH
衰变：γγ、ZZ、WW、bb、ττ、μμ、cc、Zγ、gg、不可见
建筑
pythia-mcp/
├── src/
│ ├── index.ts # MCP server, request handlers, tool dispatch
│ ├── utils.ts # Validation, XML generation, physics models
│ └── utils.test.ts # Unit tests (71 tests via Vitest)
├── lilith/ # Bundled Lilith-2 library
│ ├── run_lilith.py # CLI entry point
│ ├── lilith/ # Core Python package
│ │ ├── main.py # Lilith class — likelihood engine
│ │ └── internal/ # Couplings, BRs, likelihood computation
│ ├── data/ # Experimental database (ATLAS, CMS, Tevatron)
│ └── userinput/ # Example XML input files
├── .github/workflows/ # CI: build (Node 18/20/22) + test
├── package.json
├── tsconfig.json
└── vitest.config.ts安全
- 输入验证 --所有耦合、质量和分支比参数在使用前都经过范围检查。
- XML注入预防 --所有用户提供的值在嵌入XML之前都会被转义。
- 路径遍历保护 --根据基目录解析和验证数据集路径。
- ReDoS防御 --用户提供的正则表达式模式有长度限制，并检查了危险的构造。
- API安全 --HTTP请求强制执行30秒超时、重定向深度限制和TTL响应缓存。
- 子流程限制 --Python进程输出的上限为1MB，以防止内存耗尽。
发展
npm install # Install dependencies
npm run build # Compile TypeScript
npm test # Run unit tests
npm run test:watch # Run tests in watch mode
npm run dev # Run with ts-node (development)环境变量
|变量|默认值|描述| |:--|:--|:--| | LILITH_DIR | ../lilith （相对于dist）| Lilith安装路径| | PYTHON_CMD | python3 |Python解释器命令|
引用
如果你在研究中使用Pythia，你必须引用Lilith的论文：
@article{Bernon:2015hsa,
author = "Bernon, J\'er\'emy and Dumont, B\'eranger",
title = "{Lilith: a tool for constraining new physics from Higgs measurements}",
journal = "Eur. Phys. J. C",
volume = "75",
pages = "440",
year = "2015",
doi = "10.1140/epjc/s10052-015-3645-9",
eprint = "1502.04138",
archivePrefix = "arXiv"
}
@article{Kraml:2019sis,
author = "Kraml, Sabine and others",
title = "{Lilith-2: improved constraints on new physics from Higgs measurements}",
year = "2019",
eprint = "1908.03952",
archivePrefix = "arXiv"
}致谢
| | | |:--|:--| | Sabine Kraml和Lilith团队 |格勒诺布尔LPSC——物理引擎| | ATLAS和CMS合作 |希格斯玻色子测量| | HEPData 数据 |达勒姆/欧洲核子研究中心——数据档案| | Anthropic |模型上下文协议|
参考文献
|资源|链接| |:--|:--| |百合二号来源| | |莉莉丝纸| arXiv:1502.04138 | | HEPData | Hepdata.net | |CERN开放数据| opendata.cern.ch | |LHC希格斯XS WG| twiki.cern.ch/LCHPhysics/LHCHWG | |模型上下文协议| 模型上下文协议.io |
许可证
GNU通用公共许可证v3.0 --Pythia和捆绑的Lilith库都获得了GPL-3.0许可。
*“希格斯玻色子是理解宇宙质量起源的关键。”*
--彼得·希格斯
专为开放科学和粒子物理研究而设计。