Physique informatique

physique d'omputational La physique informatique est l'étude et l'exécution des algorithmes numériques afin de résoudre des problèmes dans la physique pour laquelle une théorie quantitative existe déjà. Elle est souvent considérée comme une sous-discipline de la physique théorique mais certains la considèrent une branche intermédiaire entre la physique expérimentale théorique et de .

Les physiciens ont souvent une théorie mathématique très précise décrire comment un système se comportera. Malheureusement, c'est souvent le cas que la solution du ab initio des équations de la théorie afin de produire une prévision utile n'est pas pratique. C'est particulièrement vrai avec la mécanique quantique De , où seulement une poignée de modèles simples ont les solutions analytiques complètes. Dans les cas où les systèmes ont seulement les solutions numériques, des méthodes informatiques sont employées.

Applications de la physique informatique

Les méthodes informatiques sont employées couramment dans la physique solide , les caractéristiques aérodynamiques , et la théorie des champs de trellis /la théorie (particulièrement chromodynamics de mesure trellis de de quantum de trellis de ), entre d'autres secteurs. La physique solide informatique, par exemple, emploie la théorie fonctionnelle de densité de pour calculer des propriétés des solides, une méthode semblable à cela employée par des chimistes aux molécules d'étude. Dans la physique solide, la structure de bande électronique, les propriétés magnétiques et les densités de charge peuvent être calculées par plusieurs méthodes, y compris la méthode et ab initio les méthodes de Luttinger-Kohn k.

Beaucoup d'autres problèmes numériques plus généraux tombent lâchement sous le domaine de la physique informatique, bien qu'ils pourraient facilement être considérés les mathématiques pures ou la partie de tout nombre de secteurs appliqués. Ceux-ci incluent

résolvant les équations * Intégrales de évaluation * Méthodes stochastiques, particulièrement méthodes de Monte Carlo de * Méthodes spécialisées de l'équation différentielle partielle , par exemple la méthode de la différence finie et le

de la méthode d'élément fini

le &ndash du problème de valeur propre de Matrix ; le problème de trouver les valeurs propres des matrices très grandes, et leur

correspondant des vecteurs propres ( Eigenstates dans physique de Quantum )

de la méthode Pseudo-spectrale de

Toutes ces méthodes (et plusieurs autres) sont employées pour calculer les propriétés physiques des systèmes modelés. La physique informatique entoure également l'accord de la structure de logiciel/matériel pour résoudre les problèmes (pendant que les problèmes habituellement peuvent être très grands, dans le besoin de capacité de traitement ou dans des demandes de mémoire).

Voir également publications importantes de la dynamique de de

de de la dynamique des fluides

de de la magnétohydrodynamique

de informatique informatique moléculaire de

dans la physique mathématique

de la physique de

de de la Science

de informatique informatique de

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