電子-質子碰撞導致點的“命中”或彈出。 **布魯克海文國家實驗室。
虛擬實境 （VR） 不僅適用於充滿樂趣的遊戲和其他視覺娛樂。 這項技術涉及計算機生成的環境，其中物體看起來是真實的，並且還發現了許多科學和教育應用。
加州大學河濱分校物理與天文學系的肖恩·普雷因斯（Sean Preins）博士為“用於理解EIC的虛擬互動式現實工具包”建立了乙個名為Virtue的VR應用程式，該應用程式改變了粒子和核物理資料的顯示方式。
Virtue在聖誕節當天公開發布，可用於視覺化即將到來的電子離子對撞機（EIC）的實驗和模擬資料，EIC是紐約厄普頓布魯克海文國家實驗室計畫中的主要新核物理研究設施。 EIC將探索將原子核結合在一起的“大國”的奧秘。 電子和離子被加速到幾乎光速，將在EIC中相互碰撞。
UCR物理和天文學助理教授Miguel Arratia表示，VR技術將帶來一種全新的方式來探索空間和時間上的粒子和核物理資料。
我預計這個工具對研究人員來說將非常有益，幫助他們獲得直覺，這些直覺可以在資料分析過程中轉化為洞察力，“他說。 “例如，它可以激發針對特定訊號的新演算法的開發，或者幫助對有趣事件進行整體探索。 這是第一次看到EIC碰撞。 在我們工作之前，沒有人真正知道這些事件會是什麼樣子。
布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory）使用Virtue製作的**來引起公眾對EIC的關注。 Virtue旨在成為面向普通受眾的創新推廣平台，以及面向學生和資深科學家的教育工具。 它將在流行的遊戲引擎 Steam 上免費發布。
在下面的問答中，Preins回答了幾個關於美德的問題：
該程式旨在與帶有 Quest Link 的 Oculus Quest 2 配合使用;但是，不需要VR頭盔。 您將能夠**並執行具有與VR版本相同的所有功能的Virtue桌面版本。
該程式預裝了未來EIC的EPIC探測器的X射線和工程模型。 它還帶有該探測器中電子-質子碰撞的模擬資料，其中每次碰撞都會導致乙個點的“撞擊”或彈出，並且探測器記錄來自通過的粒子的訊號。 從某種意義上說，它顯示了粒子探測器在碰撞發生時“看到”的內容。 這也是用於研究的資料。
使用VR視覺化粒子物理資料，讓我們通過這些實驗獲得無法在小螢幕上複製的規模感，並讓我們探索資料的空間和時間複雜性。 我們的大腦善於識別模式，而VR增強了這種更身臨其境、更直觀地理解資料的能力。
我們還在許多外展活動中使用了這個應用程式，每次都非常受歡迎。 VR是一種出色的工具，它為年輕科學家提供了身臨其境的體驗，以解決通常難以視覺化的主題。
即使您沒有 VR 頭戴式裝置，您仍然可以在大多數現代 Windows、macOS 和 Linux 機器上執行此應用程式**。 執行此程式並檢視衝突就像在 Steam 上安裝任何其他遊戲一樣簡單。 無需程式設計知識。
該計畫將使使用者更深入地了解粒子探測器如何收集資料，並展示EIC將做什麼的科學預覽。 這可以用來幫助教授粒子探測器的每一層是做什麼用的，每種型別的粒子在探測器中產生什麼樣的訊號，以及我們如何從探測器記錄的原始資料中重建碰撞過程中發生的事情的物理特性。
美德允許高度的可定製性。 資料可以很容易地通過新的模擬進行更新，甚至在EIC構建之後，也可以更新真實資料。
該計畫的一大動機是使對撞機物理更容易獲得。 像 Virtue 這樣的工具使我們能夠教育學生了解粒子探測器內部發生的事情，以及我們如何從這些資料中提取有用的資訊來研究一些最深層次的自然法則。 我已經在使用這個程式來幫助我們小組的新本科研究人員了解對撞機和探測器物理學中使用的方法。