計算物理是一個利用現有的物理公式和數值算法,用計算機進行大規模計算的一個領域,這是一個非常耗時和繁瑣的手工計算。本質上,它是物理學的一個分支,它涉及使用計算機和程序設計。物理學家要建立的數學模型通常涉及大量的...
計算物理是一個利用現有的物理公式和數值算法,用計算機進行大規模計算的一個領域,這是一個非常耗時和繁瑣的手工計算。本質上,它是物理學的一個分支,它涉及使用計算機和程序設計。物理學家要建立的數學模型通常涉及大量的信息,這些信息需要非常強大的計算機來處理。

計算物理學是一個利用現有的物理公式和數值算法用計算機進行大規模計算的領域計算物理在整個物理學領域中的分類經常引起爭論,有人認為它是理論物理的一個分支,因為它所涉及的物理領域仍然是理論性很強的,幾乎沒有堅實的實驗支持。其他人認為它應該被視為實驗物理學的一個分支,因為所使用的數據通常來自實驗,科學家們一致認為,它介于兩個學科之間,既有理論部分,也有實驗部分。現代物理學在很大程度上依賴計算機來解決實驗和理論的許多復雜數學問題。天體物理學、流體力學和加速器物理學等物理領域都依賴于計算機程序設計和計算。例如,在加速器物理學中,每次粒子在粒子加速器中碰撞時,計算機都必須監測、記錄和分析大量信息。計算固體物理學試圖通過在分子水平上分析有關固體的大量信息在計算物理領域,還有許多其他的任務可以松散地歸為計算物理領域。通常,諸如求解微分方程和積分方程或計算非常大的矩陣等任務被用來計算物理系統。這些任務可以很容易地歸類為純數學,這是純粹為了數學而進行的數學。然而,當用來辨別與物理有關的信息時,它們也很容易歸入計算物理的范疇。許多大學開設計算物理課程,盡管這方面的大學預科課程并不多見,但大學入門課程往往教授基本編程原理以及如何將其應用于物理相關問題。后來的課程通常在研究生階段授課,通過使用算法和高級編程實踐,教授如何操作和解決由大量數據組成的大型問題。