Топ питань
Часова шкала
Чат
Перспективи
Geant4
програмна платформа для обчислювальної фізики, бібліотека для розрахунків з використанням методу Монте-Карло З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Remove ads
Geant4 (англ. GEometry ANd Tracking) — система бібліотек програм, призначена для симуляції проходження елементарних частинок крізь речовину за допомогою методу Монте-Карло[2][6]. Geant4 є наступником серії GEANT, розробленої в CERN і є першою, яка використовує об'єктно-орієнтоване програмування (С++). Розробку бібліотеки, її супровід та підтримку користувачів проводить міжнародна спільнота[1].
Сфера застосування Geant4 — фізика елементарних частинок та ядерні реакції, медична та фізика космічної плазми, дослідження на прискорювачах. Бібліотека використовується у великій кількості дослідницьких проектів по всьому світу. Програмне забезпечення системи та її джерельний код знаходяться у вільному доступі на сайті проекту. До версії 8.1, випущеної 30 червня 2006 року, бібліотека не супроводжувалася конкретною ліцензією, починаючи з цієї версії система поширюється на умовах Geant4 Software License[5].
Remove ads
Можливості
Узагальнити
Перспектива
Geant4 включає в себе можливості для роботи з геометричними властивостями систем, відстеження треків частинок та відгуку детектора, керування запусками, візуалізації та організації інтерфейсу користувача.
Нижче наведено стислий виклад функцій кожної з перерахованих вище частин системи:
- Геометрія — аналіз схеми розміщення експерименту, в тому числі детекторів, поглиначів тощо, беручи до уваги, як ця схема впливатиме на траєкторій частинок в експерименті.
- Трекінг (відстеження треків) — симуляція проходження частинок крізь матерію. Це передбачає враховування можливих взаємодій і процесів радіоактивного розпаду.
- Керування запусками — запис протоколів кожного «запуску» (набору «подій») та налаштування різних конфігурацій експерименту між запусками.
- Візуалізація та інтерфейс користувача забезпечуються рядом можливостей, включно з OpenGL та tcsh.
Також Geant4 має базові можливості для побудови гістограм. Для реалізації розширених можливостей аналізу даних він вимагає зовнішнього програмного забезпечення, яке підтримує абстрактний інтерфейс аналізу даних[en].
Починаючи з версії 10.0, бібліотека також підтримує багатопотоковість, даючи можливість використання локальної пам'яті ниток для організації ефективної паралельної симуляції подій.
Remove ads
Використання у фізиці елементарних частинок
Використання поза межами фізики елементарних частинок
Оскільки по своїй природі Geant4 є бібліотекою загального призначення, вона добре підходить для створення обчислювальних систем аналізу взаємодії частинок та матерії у багатьох сферах застосування. Зокрема це:
- Космічні застосування, де Geant4 використовується для аналізу взаємодії космічного випромінювання і космічної техніки та космонавтів;
- Медицина, де проводиться симуляція взаємодії випромінювань, що використовуються для лікування;
- Радіаційні ефекти у мікроелектроніці, де моделюються іонізаційні ефекти у напівпровідниках;
- Ядерна фізика.
Див. також
Примітки
Посилання
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads