bbn-mcp-server

MCP-сервер, предоставляющий научные инструменты — первичный нуклеосинтез (Big Bang Nucleosynthesis), физику частиц первых трёх минут Вселенной — любому LLM-агенту. Построен по той же схеме, что и spectra-mcp-server и gaia-mcp-server; мультиагентный клиент в multiagent-client-demo управляет любым из этих серверов без изменений.

Наука

В промежутке от одной секунды до нескольких минут после Большого взрыва расширяющаяся Вселенная работала как ядерный реактор. Его результат — первичные содержания гелия-4, дейтерия, гелия-3 и лития-7 — измерим и сегодня, и он зависит ровно от трёх величин, которыми агент может управлять:

• плотность барионов Ω_b h² (сколько обычной материи существует),

• дополнительные релятивистские частицы ΔN_eff (любая лёгкая частица помимо трёх нейтрино Стандартной модели — тёмное излучение, стерильные состояния, аксионы — ускоряет расширение и меняет выходы),

• время жизни нейтрона τ_n (которое задаёт отношение нейтронов к протонам при слабом вымораживании — и лабораторные измерения которого сейчас расходятся на ~10 с, загадка «бутылка против пучка»).

Здесь есть все классические сюжеты: содержания и CMB согласуются по плотности барионов Вселенной (конкорданс), гелий считает лёгкие степени свободы при t ~ 1 с, а панель лития-7 демонстрирует знаменитую нерешённую проблему — предсказание в ~3 раза превышает наблюдаемое плато Спайта.

Все вычисления выполняются на PRyMordial (Burns, Tait & Valli, EPJC 84 (2024) 86), общедоступном Python-коде для точного BBN в рамках Стандартной модели и за её пределами. PRyMordial распространяется под лицензией GPL-3.0 и отсутствует на PyPI, поэтому он не включён в репозиторий — скрипт установки загружает зафиксированную копию в extern/ (исключённую из git).

Related MCP server: sre-toolkit-mcp

Инструменты

Предсказания несут систематику ядерных скоростей (компиляция PRIMAT, стандартная для PRyMordial) в квадратуре с ошибками измерений — одна только скорость d(p,γ)³He сдвигает D/H на несколько процентов, что является реальной, живой дискуссией в этой области, а не ошибкой.

Две конвенции, которые стоит перенести в любой научный MCP-сервер:

1. Каждый инструмент возвращает {status, files, message, metadata} (ArtifactResult).

2. Массивы передаются между инструментами как пути к файлам, никогда через контекстное окно агента.

Установка

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

Скрипт установки клонирует зафиксированный коммит PRyMordial в extern/PRyMordial (переопределяется переменной окружения PRYM_DIR) и выполняет одно вычисление Стандартной модели с включёнными флагами сохранения, чтобы терминальный фон и слабые скорости были кэшированы — это делает сканирование параметров в ~6 раз быстрее и позволяет серверу работать без прав записи в рабочую копию.

Уже есть окружение spectra-tutorial от других серверов? Вы можете переиспользовать его: pip install numba numdifftools, запустите скрипт установки, а затем всегда запускайте этот сервер (и pytest) из корневого каталога этого репозитория — все учебные серверы экспортируют пакеты с именами tools и mcp_server, поэтому не устанавливайте несколько из них в одно окружение через pip install -e; запуск из корня репозитория гарантирует, что локальные пакеты будут иметь приоритет.

Запуск сервера

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

Клиенты подключаются к http://127.0.0.1:8003/mcp. Порт 8003 по соглашению, чтобы этот сервер мог работать вместе со spectra (8000), gaia (8001) и lattice (8002). Остановка — Ctrl+C.

Чтобы использовать этот сервер из Claude Code, настольного приложения Claude, Codex, Cursor или любого другого MCP-клиента, см. docs/mcp-clients.md — включённый в репозиторий .mcp.json уже подключает его к Claude Code.

Вопросы, которые можно задать агенту

«Правильно ли предсказывает плотность барионов, измеренная Planck в CMB, содержание дейтерия, которое мы наблюдаем в спектрах квазаров? Просканируйте плотность барионов, подгоните её по содержаниям и дайте мне вердикт в сигмах.»

«Если бы в ранней Вселенной был один дополнительный вид нейтрино, что бы произошло с первичным гелием, и допускается ли это данными?»

Первый вопрос становится настоящим двухсерверным вопросом, когда этот сервер размещён рядом с CMB-способным (вычислите там затухающий хвост, здесь — дейтерий).