Les simulations ont des intérêts multiples. C’est un outil devenu indispensable utilisé dans de nombreux domaine comme l’ingénierie, la recherche, etc...Les simulations permettent d'étudier les comportements moyens d'un élément soumis à une ou plusieurs actions. Les simulations font parties des développements de l’utilisation du numérique au même titre que le développement de l’Intelligence Artificielle et du Deep Learning.
En physique nucléaire et physique des particules de nombreux codes de simulations probabilistes existent. Elles sont utilisées avant, pendant ou après des mesures expérimentales. On peut ainsi citer: PENELOPE, MCNPX, FLUKA, PHITS, GEANT4, GATE, G4beamline (liste non exhaustive).
L'objectif de cet enseignement est de sensibiliser les élèves à l'utilisation de simulations Monte Carlo à travers la reproduction d'expériences d'interaction des rayonnements avec la matière (photons, électrons, neutrons , protons, alphas,… en utilisant le code G4beamline pour générer les données et effectuer l'analyse des résultats avec Root ou Python.
Outre le fait de maitriser le code et d'effectuer des simulations cet enseignement interactif permet à l'élève de développer son esprit d'analyse et de sens critique sur les résultats (corrections d'erreurs, compréhension des spectres, ...) et ainsi d'initier des modifications sur les simulations pour aider à la compréhension des phénomènes au travers des résultats de simulation.