Geant4

想知道一个粒子穿过一块材料会发生什么：被散射，产生次级粒子，还是在探测器里留下多少能量。这种问题纸面上推不出来，只能模拟。Geant4 是专门干这个的开源工具包，用 C++ 写成：你描述探测器的几何、选好物理过程，它一个粒子一个粒子往下追踪。

它出身高能物理实验，由 CERN 一带的国际合作组织维护，但用法早已越出对撞机：加速器、核物理、空间环境，还有医学成像和放射治疗的剂量研究里都能见到。它是工具包，不是现成程序，没有点几下鼠标就出结果的界面，你得写代码把自己的实验搭起来。这里收录的是 11.4.3，安装包体积较大，下载走官方页面。

软件功能

几何建模：用代码搭出复杂探测器和场景的三维几何。

物理过程库：电磁、强子、光学等物理过程可以按需选用和组合。

粒子追踪：逐个粒子步进跟踪，记录相互作用和能量沉积。

可视化：把几何和粒子径迹画出来，方便检查模型有没有搭错。

多线程运行：支持多线程并行处理事例，缩短大规模模拟的时间。

开放源码：免费使用，可按自己的课题扩展。