电子-质子碰撞导致点的“命中”或弹出。 **布鲁克海文国家实验室。
虚拟现实 （VR） 不仅适用于充满乐趣的游戏和其他视觉娱乐。 这项技术涉及计算机生成的环境，其中物体看起来是真实的，并且还发现了许多科学和教育应用。
加州大学河滨分校物理与天文学系的肖恩·普雷因斯（Sean Preins）博士为“用于理解EIC的虚拟交互式现实工具包”创建了一个名为Virtue的VR应用程序，该应用程序改变了粒子和核物理数据的显示方式。
Virtue在圣诞节当天公开发布，可用于可视化即将到来的电子离子对撞机（EIC）的实验和模拟数据，EIC是纽约厄普顿布鲁克海文国家实验室计划中的主要新核物理研究设施。 EIC将探索将原子核结合在一起的“大国”的奥秘。 电子和离子被加速到几乎光速，将在EIC中相互碰撞。
UCR物理和天文学助理教授Miguel Arratia表示，VR技术将带来一种全新的方式来探索空间和时间上的粒子和核物理数据。
我预计这个工具对研究人员来说将非常有益，帮助他们获得直觉，这些直觉可以在数据分析过程中转化为洞察力，“他说。 “例如，它可以激发针对特定信号的新算法的开发，或者帮助对有趣事件进行整体探索。 这是第一次看到EIC碰撞。 在我们工作之前，没有人真正知道这些事件会是什么样子。
布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）使用Virtue制作的**来引起公众对EIC的关注。 Virtue旨在成为面向普通受众的创新推广平台，以及面向学生和资深科学家的教育工具。 它将在流行的游戏引擎 Steam 上免费发布。
在下面的问答中，Preins回答了几个关于美德的问题：
该程序旨在与带有 Quest Link 的 Oculus Quest 2 配合使用;但是，不需要VR头盔。 您将能够**并运行具有与VR版本相同的所有功能的Virtue桌面版本。
该程序预装了未来EIC的EPIC探测器的X射线和工程模型。 它还带有该探测器中电子-质子碰撞的模拟数据，其中每次碰撞都会导致一个点的“撞击”或弹出，并且探测器记录来自通过的粒子的信号。 从某种意义上说，它显示了粒子探测器在碰撞发生时“看到”的内容。 这也是用于研究的数据。
使用VR可视化粒子物理数据，让我们通过这些实验获得无法在小屏幕上复制的规模感，并让我们探索数据的空间和时间复杂性。 我们的大脑善于识别模式，而VR增强了这种更身临其境、更直观地理解数据的能力。
我们还在许多外展活动中使用了这个应用程序，每次都非常受欢迎。 VR是一种出色的工具，它为年轻科学家提供了身临其境的体验，以解决通常难以可视化的主题。
即使您没有 VR 头戴式设备，您仍然可以在大多数现代 Windows、macOS 和 Linux 机器上运行此应用程序**。 运行此程序并查看冲突就像在 Steam 上安装任何其他游戏一样简单。 无需编程知识。
该计划将使用户更深入地了解粒子探测器如何收集数据，并展示EIC将做什么的科学预览。 这可以用来帮助教授粒子探测器的每一层是做什么用的，每种类型的粒子在探测器中产生什么样的信号，以及我们如何从探测器记录的原始数据中重建碰撞过程中发生的事情的物理特性。
美德允许高度的可定制性。 数据可以很容易地通过新的模拟进行更新，甚至在EIC构建之后，也可以更新真实数据。
该计划的一大动机是使对撞机物理更容易获得。 像 Virtue 这样的工具使我们能够教育学生了解粒子探测器内部发生的事情，以及我们如何从这些数据中提取有用的信息来研究一些最深层次的自然法则。 我已经在使用这个程序来帮助我们小组的新本科研究人员了解对撞机和探测器物理学中使用的方法。