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lattice-mcp-server

by nesar
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Python
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lattice-mcp-server

Ein MCP-Server, der Wissenschaftswerkzeuge bereitstellt – die Thermodynamik heißer, stark wechselwirkender Materie aus der Gitter-QCD – für jeden LLM-Agenten. Aufgebaut nach demselben Muster wie spectra-mcp-server und gaia-mcp-server; der Multi-Agent-Client in multiagent-client-demo steuert jeden dieser Server unverändert.

Die Wissenschaft

Erhitzt man Kernmaterie über etwa 156 MeV (~2 × 10¹² K), lösen sich Hadronen in ein Quark-Gluon-Plasma auf. Das ist keine Spekulation: Es ist ein Ergebnis der Gitter-QCD aus ersten Prinzipien, es wird auf der Erde in Schwerionenkollisionen am RHIC und am LHC erzeugt, und das Universum selbst kühlte durch diesen Übergang etwa 10 μs nach dem Urknall. Die hier bereitgestellten Werkzeuge berechnen die beiden Beschreibungen, die sich am Crossover treffen:

  • die Zustandsgleichung der QCD-Materie – die veröffentlichte Parametrisierung der kontinuum-extrapolierten (2+1)-Flavour-Gitterergebnisse (Bazavov et al., HotQCD-Kollaboration, PRD 90, 094503 (2014)),

  • das Hadron-Resonanz-Gas (HRG) – ein nicht wechselwirkendes Gas aus ~1200 Hadronen und Resonanzen (QMHRG2020-Liste), die Beschreibung der eingeschlossenen Phase, die versagen muss, sobald Quarks befreit sind.

Wo die gestrichelten HRG-Kurven von den Gitterkurven abweichen, ist Deconfinement:

Zustandsgleichung der QCD vs. Hadron-Resonanz-Gas

Alles wird mit der LatticeQCD AnalysisToolbox (pip install latqcdtools) berechnet, dem öffentlichen Analysepaket der HotQCD-Kollaboration. Die in data/ gebündelte Hadronenliste stammt aus diesem Repository (MIT-Lizenz).

Related MCP server: SLD MCP Server

Werkzeuge

Werkzeug

Beschreibung

describe_qcd_thermodynamics()

physikalischer Kontext, Gültigkeitsbereiche, Referenzen – zuerst aufrufen

compute_qcd_eos(output_dir, ...)

Gitter-EoS: p/T⁴, ε/T⁴, s/T³, Spuranomalie, c_s² auf einem T-Gitter → CSV

compute_hrg_thermodynamics(output_dir, ...)

dieselben Spalten aus dem Hadron-Resonanz-Gas → CSV

plot_eos(eos_file, output_dir, hrg_file=None)

die klassische ε/T⁴-, 3p/T⁴-, (3/4)s/T³-Abbildung, Crossover-Band, Ideal-Gas-Grenze, optionales HRG-Overlay

plot_speed_of_sound(eos_file, output_dir, ...)

c_s²(T) mit dem weichsten Punkt + Spuranomalie-Panels

compute_charge_cumulants(output_dir, ...)

HRG-Baryonenzahl-Suszeptibilitäten χ₂ᴮ, χ₄ᴮ (Schwerionen-Fluktuationsobservablen) → CSV

plot_charge_cumulants(cumulants_file, output_dir)

χₙᴮ(T) und das Kurtosis-Verhältnis χ₄ᴮ/χ₂ᴮ gegen die Hadron-Gas-Erwartung

compute_running_coupling(output_dir, ...)

2-Schleifen-α_s(μ): asymptotische Freiheit → CSV + PNG

Zwei Konventionen, die es wert sind, in jeden Wissenschafts-MCP-Server übernommen zu werden:

  1. Jedes Werkzeug gibt {status, files, message, metadata} zurück (ArtifactResult).

  2. Arrays werden zwischen Werkzeugen als Dateipfade übergeben, niemals durch das Kontextfenster des Agenten.

Installation

conda create -n lattice-tutorial python=3.12 -y
conda activate lattice-tutorial
pip install -e ".[dev]"
pytest

Hast du bereits die spectra-tutorial-Umgebung von den anderen Servern? Du kannst sie wiederverwenden: pip install latqcdtools, und starte diesen Server (und pytest) dann immer aus dem Stammverzeichnis dieses Repos – alle Tutorial-Server exportieren Pakete mit den Namen tools und mcp_server, also installiere nicht mehrere davon per pip install -e in eine Umgebung; wenn du aus dem Repo-Stammverzeichnis arbeitest, gewinnen die lokalen Pakete.

Server starten

python -m mcp_server --transport streamable-http --port 8002

Clients verbinden sich mit http://127.0.0.1:8002/mcp. Port 8002 ist die Konvention, damit dieser Server neben spectra (8000), gaia (8001) und bbn (8003) laufen kann. Stoppen mit Strg+C.

Um diesen Server von Claude Code, der Claude-Desktop-App, Codex, Cursor oder einem anderen MCP-Client zu verwenden, siehe docs/mcp-clients.md – eine eingecheckte .mcp.json bindet ihn bereits in Claude Code ein.

Eine Frage an einen Agenten

„Bei welcher Temperatur schmilzt hadronische Materie? Berechne die Zustandsgleichung der Gitter-QCD und das Hadron-Resonanz-Gas, überlagere sie und sag mir, wo und warum sie voneinander abweichen."

This server cannot be deployed

One endpoint for every MCP toolRayrun runs every MCP server behind one URL and holds the credentials. Each call is decided per client, tool, and argument, then recorded.ray.runAd

Maintenance

ActivitySlowing
ResponsivenessUnresponsive

Resources

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