Geant4

✍ dations ◷ 2024-12-23 11:00:00 #粒子物理学,自由软件

Geant4（GEometry ANd Tracking，几何和跟踪）是由欧洲核子研究组织（CERN）基于C++面向对象技术开发的蒙特卡罗应用软件包，用于模拟粒子在物质中输运的物理过程。相对于MCNP、EGS等商业软件来说，它的主要优点是源代码完全开放，用户可以根据实际需要更改、扩充Geant4程序。

CERN和KEK（日本高能加速器研究机构）在1993年曾经研究如何在Geant3中使用现代化的计算机技术，后来CERN的探测器研究委员会组织了来自欧洲、俄罗斯、加拿大、日本和美国的几十个实验室、高校和研究机构的超过100名科学家和工程师进行合作，基于C++语言，利用面向对象的程序设计技术对已有的模拟程序进行了重新构造。这项工程被称为RD44，初步研究在1998年12月完成，随后在1999年2月Geant4创建了起来，并且在不断的发展和完善过程中得到了用户的支持和维护。目前Geant4已经广泛应用于核物理、核技术、空间物理、医学研究等领域。

Geant4分为许多模块，分别负责处理几何跟踪，探测器响应，运行管理，可视化和用户界面。对许多物理模拟来说，这意味可以在实现细节上花费较少时间，使得研究者可以立刻着手从事模拟工作中重要的方面。以下是这些模块所实现功能的总结：

由于具有良好的通用性和扩展能力，Geant4在涉及微观粒子与物质相互作用的诸多领域获得了广泛应用。

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