https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=Geant4Geant4 - Versionsgeschichte2026-05-28T07:46:07ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Geant4&diff=1076402&oldid=prev~2025-39204-07: Alte Beta-Version entfernt2025-12-09T10:38:48Z<p>Alte Beta-Version entfernt</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div><br />
{{Infobox Software<br />
|Name = <br />
|Logo = <br />
|Screenshot = <br />
|Beschreibung = <br />
|Maintainer = <br />
|Hersteller = [http://cern.ch/geant4/collaboration/ Geant4 Collaboration]<br />
|Management = <br />
|Erscheinungsjahr = <br />
|AktuelleVersion = 11.4.0<br />
|AktuelleVersionFreigabeDatum = 05. Dezember 2025<br />
|AktuelleVorabVersionFreigabeDatum = <br />
|Betriebssystem = [[Cross-Platform]]<br />
|Programmiersprache = <br />
|Kategorie = Physikberechnung<br />
|Lizenz = [https://geant4.web.cern.ch/download/license Geant4 Software License]<br />
|Deutsch = <br />
|Website = [https://geant4.web.cern.ch geant4.web.cern.ch]<br />
|Dateien = <br />
}}<br />
<br />
[[Datei:DAGATA-Detektor Monte Carlo Simulation with Geant4.png|mini|Visualisierung einer Simulation. Rot stellt den Detektor dar und die grünen Linien Gamma-Strahlung.]]<br />
'''Geant4'''<ref>{{Literatur |Autor=S. Agostinelli et al. |Titel=Geant4—a simulation toolkit |Sammelwerk=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment |Band=506 |Nummer=3 |Datum=2003-07 |Sprache=en |DOI=10.1016/S0168-9002(03)01368-8 |Seiten=250–303 |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0168900203013688 |Abruf=2025-07-12}}</ref> ('''''Ge'''ometry '''an'''d '''T'''racking'') ist eine Software zur [[Modell (Wissenschaft)|Modellierung]] und Simulation in der [[Kernphysik|Kern-]] und [[Teilchenphysik]]. Genauer ist es ein [[Programmpaket|Softwarepaket]] bzw. eine Simulationsplattform für die [[Computersimulation]] des Durchtritts von [[Elementarteilchen|Partikeln]] oder [[Photon]]en ([[Strahlung]]) durch [[Materie (Physik)|Materie]] unter Benutzung von [[Monte-Carlo-Simulation|Monte-Carlo-Methoden]].<br />
<br />
== Aufbau und Funktionen ==<br />
Geant4 ist der Teil einer „Toolkit-Serie“, die am [[CERN]] entwickelt wird und benutzt zum ersten Mal [[Objektorientierte Programmierung]] (OOP) in der Sprache [[C++]]. <small>Hintergrund ist, dass in einer Vielzahl von [[Computerphysik]]-Codes historisch bedingt ansonsten [[Fortran]] genutzt wird, das mittlerweile auch OOP unterstützt.</small><br />
<br />
Geant4 besitzt als Softwarepaket Möglichkeiten zur Bearbeitung von [[CAD|Geometrien]], [[Strahlungstransport|Tracking]], Antworten von [[Teilchendetektor|Detektoren]], dem „Run Management“, [[Visualisierung]] und eine [[Benutzerschnittstelle]].<br />
<br />
* ''Geometrie'' stellt den Aufbau des Experiments und seiner Bestandteile (wie Detektoren, [[Absorption (Physik)|Absorber]] usw.) dar und berechnet, wie sich das Layout auf den Teilchenweg auswirken wird.<br />
* ''Tracking'' ist die Simulation des Weges eines Partikels durch Materie. Dies beinhaltet die Berechnung von möglichen Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie und Zerfallsprozesse.<br />
* ''Antworten von Detektoren'' („detector response“) versucht Detektoren in das Experiment einzubauen und deren Antworten zu errechnen.<br />
* ''Run Management'' beschäftigt sich mit den Details einzelner Abläufe („runs“) und Veränderungen der Konfiguration.<br />
* Die ''Benutzerschnittstelle'', meist eine [[Bash (Shell)|Bash]]-ähnliche Kommandozeile, erlaubt die interaktive Bedienung einer Geant4-basierten Anwendung.<br />
* Geant4 stellt eine Zahl von Optionen zur ''Visualisierung''. Diese beinhalten die Ausgabe von Bildschirmdarstellungen mittels [[OpenGL]] oder [[Raytracing]] und die Ausgabe von Dateien im [[Virtual Reality Modeling Language]] (VRML) oder [[HepRep]]-Format.<br />
<br />
== Lizenz ==<br />
Die Geant4-Software und ihr [[Quelltext|Quellen]] waren immer frei erhältlich, aber bis zur Version 8.1 (2006) gab es keine spezifische Lizenz zur Benutzung. Mittlerweile wird Geant4 unter den Bedingungen der ''Geant4 Software License'' verbreitet.<ref>{{Internetquelle |url=https://geant4.web.cern.ch//download/license.html |titel=The Geant4 Software License |werk=Geant4 |hrsg=CERN |sprache=en |abruf=2025-07-12}}</ref><br />
<br />
== Anwendungen ==<br />
Geant4 findet Anwendung in der [[Hochenergiephysik]] (HEP) und dient dort den Experimenten in [[Teilchenbeschleuniger|Beschleunigeranlagen]]; es kann [[Kernreaktion]]en Modellierung; es gibt auch Anwendungen in der [[medizinische Physik]] und der [[Astrophysik]]. Die Software wird von mehreren Forschungsprojekten und -gruppen weltweit entwickelt und genutzt.<br />
<br />
=== HEP Experimente die Geant4 benutzen ===<br />
* [[BaBar-Experiment|BaBar]] und GLAST am [[Stanford Linear Accelerator Center]] (SLAC)<br />
* [[ATLAS (Detektor)|ATLAS]] und [[Compact Muon Solenoid]] (CMS) am [[Large Hadron Collider]] (LHC), CERN<br />
* [[Borexino]] am [[Laboratori Nazionali del Gran Sasso]] (LNGS)<br />
* [[MINOS]] am [[Fermi National Accelerator Laboratory|Fermilab]]<br />
* das PANDA-Experiment an der [[GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung|GSI]] (in Planung)<br />
* der [[International Linear Collider]] (in Planung)<br />
* das [[Belle-II-Experiment]] am KEK in Tsukuba<br />
<br />
=== Weitere Anwendungen ===<br />
Aufgrund seiner universellen Struktur eignet sich Geant4 auch für andere Anwendungsbereiche, z. B. (1) Anwendungen in der Raumfahrt<ref>{{Internetquelle |url=https://geant4.web.cern.ch//about/ |titel=About |werk=Geant4 |hrsg=CERN |sprache=en |abruf=2025-07-12}}</ref>, bei denen Geant4 benutzt wird, um Interaktionen der [[Kosmische Strahlung|kosmischen Strahlung]] mit Raumschiffen zu erforschen; (2) Medizinische Anwendungen, in denen Wirkungen der [[Radioaktivität]] auf menschliche Körper untersucht wird (z.&nbsp;B. zur Tumorbekämpfung).<br />
<br />
== Literatur ==<br />
<br />
* {{Literatur |Autor=S. Agostinelli u. a. |Titel=Geant4—a simulation toolkit |Sammelwerk=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment |Band=506 |Nummer=3 |Datum=2003-07 |Sprache=en |DOI=10.1016/S0168-9002(03)01368-8 |Seiten=250–303}}<br />
* {{Literatur |Autor=J. Allison u. a. |Titel=Geant4 developments and applications |Sammelwerk=IEEE Transactions on Nuclear Science |Band=53 |Nummer=1 |Datum=2006-02 |Sprache=en |DOI=10.1109/tns.2006.869826 |Seiten=270–278}}<br />
* {{Literatur |Autor=J. Allison u. a. |Titel=Recent developments in Geant4 |Sammelwerk=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment |Band=835 |Datum=2016-11 |Sprache=en |DOI=10.1016/j.nima.2016.06.125 |Seiten=186–225}}<br />
<br />
== Siehe auch ==<br />
* CLHEP, FreeHEP und [[ROOT]], Software-Bibliotheken für die Hochenergiephysik<br />
* [[MCNP|Monte-Carlo N-Particle Transport Code]] ''(''MCNP)<br />
* [[PYTHIA]]: Programm zur Simulation von Teilchenkollisionen<br />
* [[Particle and Heavy Ion Transport code System]] (PHITS)<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
* {{Internetquelle |url=https://geant4.web.cern.ch/ |titel=Offizielle Website Geant4 am CERN |hrsg=CERN |sprache=en |abruf=2025-07-12}}<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references/><br />
<br />
[[Kategorie:Freie Simulations-Software]]<br />
[[Kategorie:Computerphysik]]<br />
[[Kategorie:CERN]]<br />
[[Kategorie:Teilchenphysik]]<br />
[[Kategorie:Kernphysik]]<br />
[[Kategorie:Simulationssoftware]]</div>~2025-39204-07