bbn-mcp-server

과학 도구 — 빅뱅 핵합성, 즉 우주 최초 3분의 입자 물리 — 를 모든 LLM 에이전트에 노출하는 MCP 서버입니다. spectra-mcp-server 및 gaia-mcp-server와 동일한 패턴으로 구축되었습니다. multiagent-client-demo의 멀티 에이전트 클라이언트는 이 서버들 중 어느 것이든 수정 없이 구동합니다.

과학

빅뱅 후 1초에서 수 분 사이, 팽창하는 우주는 핵반응로를 가동했습니다. 그 산출물 — 헬륨-4, 중수소, 헬륨-3, 리튬-7의 원시 존재비 — 은 오늘날에도 여전히 측정 가능하며, 에이전트가 조절할 수 있는 정확히 세 가지에 의존합니다:

• 중입자 밀도 Ω_b h² (보통 물질이 얼마나 존재하는가),

• 추가 상대론적 종(species) ΔN_eff (표준 모형의 세 중성미자 너머의 모든 가벼운 입자 — 암흑 복사, 스테릴 상태, 액시온 — 은 팽창을 가속하고 수득률을 변화시킵니다),

• 중성자 수명 τ_n (약한 상호작용 동결 시 중성자/양성자 비율을 결정하며, 실험실 측정값이 현재 ~10초만큼 불일치하는 "병 vs 빔" 수수께끼의 대상입니다).

고전적인 이야기들이 모두 담겨 있습니다: 존재비와 CMB는 우주의 중입자 밀도에 대해 일치하며(일치 concordance), 헬륨은 t ~ 1초에서 가벼운 자유도를 세고, 리튬-7 패널은 유명한 미해결 문제를 보여줍니다 — 예측값은 관측된 Spite 평탄부의 ~3배입니다.

모든 계산은 표준 모형 내부와 너머의 정밀 BBN을 위한 커뮤니티 Python 코드인 PRyMordial (Burns, Tait & Valli, EPJC 84 (2024) 86)에서 실행됩니다. PRyMordial은 GPL-3.0이며 PyPI에 없으므로 여기에 번들로 포함되지 않습니다 — 설정 스크립트가 고정된(pinned) 복사본을 extern/으로 가져옵니다(gitignore 처리됨).

Related MCP server: sre-toolkit-mcp

도구

예측값은 핵반응률 계통 오차(PRIMAT 편집본, PRyMordial의 기본값)를 측정 오차와 제곱합(quadrature)으로 결합합니다 — d(p,γ)³He 반응률만으로도 D/H가 수 퍼센트 움직이며, 이는 버그가 아니라 이 분야의 실제적이고 살아있는 논쟁입니다.

모든 과학 MCP 서버에 도입할 가치가 있는 두 가지 관례:

1. 모든 도구는 {status, files, message, metadata} (ArtifactResult)를 반환합니다.

2. 배열은 도구 간에 파일 경로로 전달되며, 절대 에이전트의 컨텍스트 창을 통해 전달되지 않습니다.

설치

conda create -n bbn-tutorial python=3.12 -y
conda activate bbn-tutorial
pip install -e ".[dev]"
python scripts/setup_prymordial.py   # fetches PRyMordial + precomputes tables (~1 min)
pytest

설정 스크립트는 고정된 PRyMordial 커밋을 extern/PRyMordial에 클론하고(PRYM_DIR 환경 변수로 재정의 가능), 저장 플래그를 켠 상태로 표준 모형 계산을 한 번 실행하여 열적 배경과 약한 상호작용 반응률을 캐시합니다 — 이를 통해 매개변수 스캔이 ~6배 빨라지고 서버가 체크아웃에 대한 쓰기 권한 없이도 실행될 수 있습니다.

다른 서버에서 spectra-tutorial 환경을 이미 갖고 있나요? 재사용할 수 있습니다: pip install numba numdifftools를 실행하고 설정 스크립트를 실행한 다음, 항상 이 저장소의 루트 디렉터리에서 이 서버(및 pytest)를 실행하세요 — 모든 튜토리얼 서버는 tools와 mcp_server라는 이름의 패키지를 내보내므로, 여러 서버를 하나의 환경에 pip install -e 하지 마세요; 저장소 루트에서 실행하면 로컬 패키지가 우선합니다.

서버 실행

python -m mcp_server --transport streamable-http --port 8003

클라이언트는 http://127.0.0.1:8003/mcp에 연결합니다. 관례상 포트 8003을 사용하므로 이 서버는 spectra(8000), gaia(8001), lattice(8002)와 함께 실행될 수 있습니다. Ctrl+C로 중지합니다.

Claude Code, Claude 데스크톱 앱, Codex, Cursor 또는 다른 MCP 클라이언트에서 이 서버를 사용하려면 docs/mcp-clients.md를 참조하세요 — 체크인된 .mcp.json이 이미 이를 Claude Code에 연결해 둡니다.

에이전트에게 물어볼 질문

"Planck이 CMB에서 측정한 중입자 밀도가 퀘이사 스펙트럼에서 관측되는 중수소 존재비를 올바르게 예측하나요? 중입자 밀도를 스캔하고, 존재비로부터 피팅하여 시그마 단위로 판정을 내려 주세요."

"초기 우주에 중성미자 종이 하나 더 있었다면 원시 헬륨에 어떤 일이 일어났을까요, 그리고 그것이 데이터에 의해 허용되나요?"

이 서버가 CMB를 처리할 수 있는 서버 옆에 호스팅되면 첫 번째 질문은 진정한 두 서버 질문이 됩니다 (거기서 감쇠 꼬리를 계산하고, 여기서 중수소를 계산합니다).