계산 물리학이란 무엇입니까?

Computational Physics는 기존의 물리 공식과 수치 알고리즘을 모두 사용하여 시간이 많이 걸리고 손으로 수행하기가 지루한 컴퓨터로 대규모 계산을하는 분야입니다. 본질적으로, 그것은 컴퓨터와 프로그래밍을 사용하여 수학적 모델과 솔루션을 만드는 것과 관련된 물리학의 지점입니다. 물리학자가 만들고자하는 수학적 모델에는 종종 매우 강력한 컴퓨터가 처리 해야하는 방대한 양의 정보가 포함됩니다.

물리학의 전체 분야에서 계산 물리학의 정확한 분류는 종종 논의됩니다. 어떤 사람들은 이론적 물리학의 한 분야라고 생각합니다. 이는 여전히 견고한 실험적 지원으로 여전히 이론적 인 물리학 영역에 관여하는 경향이 있기 때문입니다. 다른 사람들은 사용 된 데이터가 일반적으로 실험에서 나오기 때문에 실험 물리학의 분지로 간주되어야한다고 생각합니다. 그러나 대부분의 경우 과학자들은 그것이 B의 어딘가에 있다는 데 동의합니다.두 분야 사이에 이론적 및 실험적 구성 요소가 모두 있습니다.

Modern Physics는 컴퓨터에 크게 의존하여 실험과 이론의 복잡한 수학적 측면을 많이 해결합니다. 천체 물리학, 유체 역학 및 가속기 물리학과 같은 물리 분야는 프로그래밍 및 계산에 따라 다릅니다. 예를 들어 가속기 물리학에서 컴퓨터는 입자가 입자 가속기에 충돌 할 때마다 방대한 양의 정보를 모니터링, 기록 및 분석해야합니다. 계산 고체 물리학은 분자 수준에서 고체에 대한 많은 양의 정보를 분석하여 고체의 원자 특성과 대규모 특성 사이의 연결을 발견하려고 시도합니다.

계산을 통해 해결 된 다른 많은 작업이 계산 물리학 분야에서 느슨하게 그룹화 될 수 있습니다. 종종 차등을 해결하는 것과 같은 작업Tegral 방정식 또는 매우 큰 행렬을 평가하는 것은 물리적 시스템에 대한 계산에 사용됩니다. 이 작업은 수학을 위해 순수하게 수행되는 수학 인 순수한 수학으로 쉽게 분류 될 수 있습니다. 그러나 물리학과 관련된 정보를 식별하기 위해 수행되면 계산 물리학 범주에 쉽게 빠질 수 있습니다.

많은 대학은 계산 물리학 과정을 제공하지만, 현장의 사전 대학 교육은 드물다. 입문 대학 과정은 기본 프로그래밍 원칙과 물리와 관련된 문제에 적용하는 방법을 가르치는 경향이 있습니다. 대학원 수준에서 종종 가르치는 이후 과정은 알고리즘 및 고급 프로그래밍 관행을 사용하여 대량의 데이터로 구성된 큰 문제를 조작하고 해결하는 방법을 가르칩니다.