Mi a számítási fizika?

A számítási fizika egy olyan terület, amely mind a meglévő fizikai képleteket, mind a numerikus algoritmusokat felhasználja a nagyszabású számítások elvégzéséhez olyan számítógépekkel, amelyek rendkívül időigényes és unalmas lenne a kézzel.Alapvetően a fizika egy ága, amely a matematikai modellek és megoldások készítésével foglalkozik számítógépek és programozás segítségével.Azok a matematikai modellek, amelyeket a fizikusok arra törekszenek, hogy létrehozzanak, gyakran hatalmas mennyiségű információt vonnak maguk után, amelyeknek nagyon hatékony számítógépeket igényelnek a feldolgozáshoz.

A számítási fizika pontos osztályozása a fizika teljes területén gyakran vitatják.Egyesek úgy vélik, hogy ez az elméleti fizika ágának, mivel általában olyan fizika területein vesz részt, amelyek még mindig mélyen elméletiek, kevés szilárd kísérleti támogatással.Mások úgy vélik, hogy ezt a kísérleti fizika ágának kell tekinteni, mivel a felhasznált adatok általában kísérletekből származnak.A tudósok azonban nagyrészt egyetértenek abban, hogy valahol a két tudományág közé esik, és mind elméleti, mind kísérleti alkotóelemekkel rendelkezik.A fizikai mezők, például az asztrofizika, a folyadékmechanika és a gyorsító fizika egyaránt a programozástól és a számítástól függnek.Például a gyorsító fizikában a számítógépeknek figyelemmel kell kísérniük, rögzíteniük és elemezniük kell a hatalmas mennyiségű információt, amikor a részecskéket egy részecske -gyorsítóban ütköznek.Számítógépes szilárdtest fizika megkísérel felfedezni a szilárd anyagok atomtulajdonságai és a nagyszabású tulajdonságaik közötti kapcsolatot a szilárd anyagok molekuláris szintű nagy mennyiségű információ elemzésével.A számítási fizika területén.Gyakran olyan feladatokat használnak, mint a differenciális és integrált egyenletek megoldása vagy a nagyon nagy mátrixok értékelése a fizikai rendszerek számításának elkészítéséhez.Ezeket a feladatokat egyszerűen tiszta matematikának lehet besorolni, amelyet a matematika tisztán a matematika kedvéért végez.A fizikával kapcsolatos információk felismerése érdekében azonban ugyanolyan könnyen eshetnek a számítási fizika kategóriájába.A bevezető főiskolai kurzusok hajlamosak az alapvető programozási alapelvek tanítására és a fizikával kapcsolatos problémákra való alkalmazásra.A későbbi tanfolyamok, amelyeket gyakran végzős szinten tanítottak, megtanítják, hogyan kell manipulálni és megoldani a nagy mennyiségű adatból fakadó nagy problémákat algoritmusok és a fejlett programozási gyakorlatok felhasználásával.