전산 물리학이란 무엇입니까?

전산 물리학은 기존 물리학 공식과 숫자 알고리즘을 모두 사용하여 시간이 많이 걸리고 지루한 컴퓨터로 대규모 계산을 수행하는 분야입니다. 기본적으로 컴퓨터와 프로그래밍을 사용하여 수학적 모델과 솔루션을 만드는 데 관련된 물리학의 한 부분입니다. 물리학자가 목표로하는 수학적 모델에는 종종 강력한 컴퓨터 처리가 필요한 방대한 양의 정보가 포함됩니다.

물리학의 전체 분야에서 계산 물리학의 정확한 분류는 종종 토론됩니다. 일부는 이론적 물리학의 한 부분이라고 생각합니다. 물리학 분야는 아직 실험적인 지원이 거의없는 깊은 이론 영역에 관여하는 경향이 있기 때문입니다. 다른 사람들은 사용 된 데이터가 일반적으로 실험에서 나왔기 때문에 실험 물리학의 한 가지로 간주되어야한다고 생각합니다. 그러나 대부분의 경우 과학자들은 두 학문 사이에 있으며 이론적 요소와 실험적 요소가 모두 있다는 데 동의합니다.

현대 물리학은 컴퓨터에 크게 의존하여 실험과 이론의 복잡한 수학적 측면을 해결합니다. 천체 물리학, 유체 역학 및 가속기 물리학과 같은 물리학 분야는 프로그래밍과 계산에 따라 다릅니다. 예를 들어 가속기 물리에서 컴퓨터는 입자가 입자 가속기에서 충돌 될 때마다 방대한 양의 정보를 모니터링, 기록 및 분석해야합니다. 전산 고체 물리학은 분자 수준에서 고체에 대한 많은 양의 정보를 분석하여 고체의 원자 특성과 대규모 특성 사이의 연결을 발견하려고 시도합니다.

계산 물리 분야에서 느슨하게 그룹화 할 수있는 계산을 통해 해결 된 다른 많은 작업이 있습니다. 종종 미분 및 적분 방정식을 해결하거나 매우 큰 행렬을 평가하는 등의 작업을 사용하여 물리적 시스템에 대한 계산을 수행합니다. 이러한 과제는 수학을 위해 순수하게 수행되는 수학 인 순수 수학으로 쉽게 분류 할 수 있습니다. 그러나 물리와 관련된 정보를 식별하기 위해 수행 할 때, 계산 물리학의 범주에 쉽게 속할 수 있습니다.

많은 대학들이 전산 물리학 과정을 제공하지만, 해당 분야의 대학 전 강의는 거의 없습니다. 입문 대학 과정은 기본적인 프로그래밍 원리와 물리학 관련 문제에 적용하는 방법을 가르치는 경향이 있습니다. 나중에 대학원 수준에서 가르치는 이후의 과정은 알고리즘 및 고급 프로그래밍 실습을 통해 대량의 데이터로 구성된 큰 문제를 조작하고 해결하는 방법을 가르쳐줍니다.