Сумка4

Сумка4
Разработчик(и)	Сотрудничество с Geant4
Первоначальный выпуск	1998 год ; 26 лет назад
Стабильная версия	11.2.1 / 16 февраля 2024 г .; 6 месяцев назад
Репозиторий	gitlab .cern .ч:7999 /bag4 /bag4 .git ;
Операционная система	Кросс-платформенный
Тип	Вычислительная физика
Лицензия	Лицензия на программное обеспечение Geant4
Веб-сайт	сумка4 .org

Сумка4 ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} (для GEometry ANd Tracking ) — платформа для « моделирования прохождения частиц через материю » с использованием методов Монте-Карло . Это преемник серии программных наборов GEANT , разработанных The Geant4 Collaboration, и первый, в котором используется объектно-ориентированное программирование (на C++ ). Его разработкой, обслуживанием и поддержкой пользователей занимается международная коллаборация Geant4. Области применения включают физику высоких энергий и ядерные эксперименты, исследования в области ускорительной и космической физики . ^{[ 3 ]} Программное обеспечение используется в ряде исследовательских проектов по всему миру.

Программное обеспечение и исходный код Geant4 находятся в свободном доступе на веб-сайте проекта; до версии 8.1 (выпущенной 28 июня 2006 г.) не существовало специальной лицензии на программное обеспечение для ее использования; Geant4 теперь предоставляется по лицензии на программное обеспечение Geant4.

Функции

Geant4 включает средства для обработки геометрии , отслеживания, реакции детектора , управления запуском, визуализации и пользовательского интерфейса . Для многих физических симуляций это означает, что нужно тратить меньше времени на детали низкого уровня, и исследователи могут сразу же приступить к более важным аспектам моделирования.

Ниже приводится краткое описание каждого из перечисленных выше объектов:

Геометрия — это анализ физической схемы эксперимента, включая детекторы, поглотители и т. д., и рассмотрение того, как эта схема повлияет на путь частиц в эксперименте.
Трекинг – это имитация прохождения частицы через материю. Это предполагает рассмотрение возможных взаимодействий и распада . процессов
Реакция детектора регистрирует, когда частица проходит через объем детектора, и приблизительно соответствует реакции реального детектора.
Управление прогоном — это запись подробностей каждого прогона (набора событий ), а также настройка эксперимента в разных конфигурациях между прогонами.
Geant4 предлагает ряд вариантов визуализации , включая OpenGL , Open Inventor , VRML или VTK, а также знакомый пользовательский интерфейс , основанный на tcsh или Qt .

Geant4 также может выполнять базовое гистограммирование; для использования расширенных функций гистограммы требуются внешние инструменты анализа.

Начиная с версии 10.0, Geant4 реализует многопоточность , ^{[ 4 ]} использование локального хранилища потоков для обеспечения эффективной параллельной генерации моделируемых событий. Geant4 можно установить в операционной системе на базе Unix, например MacOS , Linux или Microsoft Windows .

Некоторые эксперименты по физике высоких энергий с использованием Geant4

BES III в BEPCII
BaBar и GLAST на выставке SLAC
ATLAS , CMS и LHCb на LHC , ЦЕРН
КОМПАС в SPS , ЦЕРН
Борексино в лаборатории Гран-Сассо
ДЮНА , МИНОС , Мюон g-2 и Mu2e в Фермилабе
Обсерватория обогащенного ксенона (EXO)
СНО+
IceCube
Т2К
СЕРДЦЕ
Детекторы темной материи: SuperCDMS , LUX , LZ , XENON

Приложения за пределами физики высоких энергий

Благодаря своей универсальности Geant4 хорошо подходит для разработки вычислительных инструментов для анализа взаимодействий частиц с веществом во многих областях. К ним относятся:

Космические приложения ^{[ 5 ]} где он используется для изучения взаимодействия естественной космической радиационной среды с космической техникой или космонавтами;
Радиационные эффекты в микроэлектронике, где моделируются ионизирующие воздействия на полупроводниковые приборы.
Ядерная физика

См. также

CLHEP и FreeHEP, библиотеки для физики высоких энергий.
Коды физики ускорителя для моделирования заряженных частиц в остальной части ускорителя.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Агостинелли, С.; Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Араужо, Х.; Арсе, П.; Асаи, М.; Аксен, Д.; Банерджи, С.; Барранд, Г.; Бенер, Ф.; Беллагамба, Л.; Будро, Дж.; Бролья, Л.; Бруненго, А.; и др. (2003). «Geant4 — набор инструментов для моделирования» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 506 (3): 250. Бибкод : 2003NIMPA.506..250A . дои : 10.1016/S0168-9002(03)01368-8 .
^ Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Арсе, П.; Асаи, М.; Асо, Т.; Багли, Э.; Багуля, А.; Банерджи, С.; Барранд, Г.; Бек, БР; Богданов А.Г.; Брандт, Д.; Браун, JMC; Буркхардт, Х.; Канал, доктор философии; Кано-Отт, Д.; Шови, С.; Чо, К.; Сирроне, ГАП; Куперман, Г.; Кортес-Хиральдо, Массачусетс; Космо, Г.; Каттоне, Г.; Депаола, Г.; Десоргер, Л.; Донг, X.; Дотти, А.; Эльвира, В.Д.; Фолджер, Г.; Фрэнсис, З.; Галлоян, А.; Гарнье, Л.; Гейер, М.; Генсер, КЛ; Гричин В.М.; Гуателли, С.; Он, П.; Гамлингер, П.; Ховард, AS; Гршивначова И.; Хван, С.; Инчерти, С.; Иванченко А.; Иванченко В.Н.; Джонс, ФРВ; Джун, Ю.Ю.; Кайтаниеми, П.; Каракацанис, Н.; Карамитрос, М.; Келси, М.; Кимура, А.; Кой, Т.; Курасигэ, Х.; Лехнер, А.; Ли, С.Б.; Лонг, Ф.; Мэр, М.; Манкузи, Д.; Мантеро, А.; Мендоса, Э.; Морган, Б.; Мураками, К.; Никитина Т.; Пандола, Л.; Папроцкий, П.; Перл, Дж.; Петрович И.; Пиа, МГ; Покорски, В.; Кесада, Дж. М.; Рейн, М.; Райс, Массачусетс; Рибон, А.; Ристич Фира, А.; Романо, Ф.; Руссо, Г.; Сантин, Г.; Сасаки, Т.; Соки, Д.; Шин, Джи; Страковский, И.И.; Таборда, А.; Танака, С.; Томас, Б.; Тосито, Т.; Тран, Х.Н.; Траскотт, PR; Урбан, Л.; Ужинский В.; Вербеке, Дж. М.; Вердери, М.; Вендт, БЛ; Венцель, Х.; Райт, Д.Х.; Райт, DM; Ямасита, Т.; Ярба, Дж.; Ёсида, Х. (2016). «Последние события в G eant 4» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 835 : 186–225. Бибкод : 2016NIMPA.835..186A . дои : 10.1016/j.nima.2016.06.125 . ISSN 0168-9002 .
^ Jump up to: ^а ^б Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Араужо, Х.; Арсе Дюбуа, П.; Асаи, М.; Барранд, Г.; Капра, Р.; Шови, С.; Читрачек, Р.; Сирроне, ГАП; Куперман, Г.; Космос, Г.; Каттоне, Г.; Дакино, Дж.Г.; и др. (2006). «Разработки и приложения Geant4» (PDF) . Транзакции IEEE по ядерной науке . 53 (1): 270–278. Бибкод : 2006ИТНС...53..270А . дои : 10.1109/TNS.2006.869826 . hdl : 2047/d20000660 .
^ Jump up to: ^а ^б Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Арсе, П.; Асаи, М.; Асо, Т.; Багли, Э.; Багуля, А.; Банерджи, С.; Барранд, Г.; Бек, БР; Богданов А.Г.; Брандт, Д.; Браун, JMC; Буркхардт, Х.; и др. (2016). «Последние разработки в Geant4» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 835 : 186–225. Бибкод : 2016NIMPA.835..186A . дои : 10.1016/j.nima.2016.06.125 .
^ http://geant4.esa.int

Внешние ссылки

Официальный сайт

[geant4-1] Jump up to: ^а ^б Агостинелли, С.; Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Араужо, Х.; Арсе, П.; Асаи, М.; Аксен, Д.; Банерджи, С.; Барранд, Г.; Бенер, Ф.; Беллагамба, Л.; Будро, Дж.; Бролья, Л.; Бруненго, А.; и др. (2003). «Geant4 — набор инструментов для моделирования» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 506 (3): 250. Бибкод : 2003NIMPA.506..250A . дои : 10.1016/S0168-9002(03)01368-8 .

[AllisonAmako2016-2] Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Арсе, П.; Асаи, М.; Асо, Т.; Багли, Э.; Багуля, А.; Банерджи, С.; Барранд, Г.; Бек, БР; Богданов А.Г.; Брандт, Д.; Браун, JMC; Буркхардт, Х.; Канал, доктор философии; Кано-Отт, Д.; Шови, С.; Чо, К.; Сирроне, ГАП; Куперман, Г.; Кортес-Хиральдо, Массачусетс; Космо, Г.; Каттоне, Г.; Депаола, Г.; Десоргер, Л.; Донг, X.; Дотти, А.; Эльвира, В.Д.; Фолджер, Г.; Фрэнсис, З.; Галлоян, А.; Гарнье, Л.; Гейер, М.; Генсер, КЛ; Гричин В.М.; Гуателли, С.; Он, П.; Гамлингер, П.; Ховард, AS; Гршивначова И.; Хван, С.; Инчерти, С.; Иванченко А.; Иванченко В.Н.; Джонс, ФРВ; Джун, Ю.Ю.; Кайтаниеми, П.; Каракацанис, Н.; Карамитрос, М.; Келси, М.; Кимура, А.; Кой, Т.; Курасигэ, Х.; Лехнер, А.; Ли, С.Б.; Лонг, Ф.; Мэр, М.; Манкузи, Д.; Мантеро, А.; Мендоса, Э.; Морган, Б.; Мураками, К.; Никитина Т.; Пандола, Л.; Папроцкий, П.; Перл, Дж.; Петрович И.; Пиа, МГ; Покорски, В.; Кесада, Дж. М.; Рейн, М.; Райс, Массачусетс; Рибон, А.; Ристич Фира, А.; Романо, Ф.; Руссо, Г.; Сантин, Г.; Сасаки, Т.; Соки, Д.; Шин, Джи; Страковский, И.И.; Таборда, А.; Танака, С.; Томас, Б.; Тосито, Т.; Тран, Х.Н.; Траскотт, PR; Урбан, Л.; Ужинский В.; Вербеке, Дж. М.; Вердери, М.; Вендт, БЛ; Венцель, Х.; Райт, Д.Х.; Райт, DM; Ямасита, Т.; Ярба, Дж.; Ёсида, Х. (2016). «Последние события в G eant 4» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 835 : 186–225. Бибкод : 2016NIMPA.835..186A . дои : 10.1016/j.nima.2016.06.125 . ISSN 0168-9002 .

[geant4-2-3] Jump up to: ^а ^б Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Араужо, Х.; Арсе Дюбуа, П.; Асаи, М.; Барранд, Г.; Капра, Р.; Шови, С.; Читрачек, Р.; Сирроне, ГАП; Куперман, Г.; Космос, Г.; Каттоне, Г.; Дакино, Дж.Г.; и др. (2006). «Разработки и приложения Geant4» (PDF) . Транзакции IEEE по ядерной науке . 53 (1): 270–278. Бибкод : 2006ИТНС...53..270А . дои : 10.1109/TNS.2006.869826 . hdl : 2047/d20000660 .

[geant4-3-4] Jump up to: ^а ^б Эллисон, Дж.; Амако, К.; Апостолакис Дж.; Арсе, П.; Асаи, М.; Асо, Т.; Багли, Э.; Багуля, А.; Банерджи, С.; Барранд, Г.; Бек, БР; Богданов А.Г.; Брандт, Д.; Браун, JMC; Буркхардт, Х.; и др. (2016). «Последние разработки в Geant4» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 835 : 186–225. Бибкод : 2016NIMPA.835..186A . дои : 10.1016/j.nima.2016.06.125 .

[5] ttp://geant4.esa.int

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ВИАФ
Национальный	Франция Данные БнФ Чешская Республика
Другой	ИдРеф