计算物理英文解释翻译、计算物理的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 computational physics
相关词条:
1.CalculatingPhysics
分词翻译:
计算的英语翻译:
calculate; compute; cast; count; figure up; calculation; computation
【计】 calc; calculating; computing; tallying
【经】 calculate; calculation; computation; computing element; reckon
reckoning
物理的英语翻译:
physics
【化】 physics
专业解析
计算物理(Computational Physics)是物理学与计算机科学交叉的前沿学科,主要运用数值模拟、算法开发和数据分析方法解决复杂物理问题。它通过建立数学模型,借助高性能计算机对自然现象进行定量预测和理论验证,例如天体运动模拟、量子系统演化、材料相变分析等。
从学科内涵看,计算物理包含三个核心维度:
- 理论建模:将物理定律转化为可计算的微分方程或统计模型,如薛定谔方程数值解法(参考《物理学报》2023年计算物理专刊)
- 算法创新:开发蒙特卡罗方法、有限元分析等特定算法提升计算效率(美国物理联合会《计算物理评论》)
- 实验验证:通过超级计算机集群实现真实实验难以达到的参数条件,如可控核聚变等离子体模拟(欧洲核子研究中心技术报告CERN-2024-003)
该领域权威定义可参考《中国大百科全书·物理学卷》及美国物理学会(APS)计算物理分会的最新学科白皮书。当前计算物理已衍生出量子计算模拟、人工智能辅助物理发现等新兴方向,相关进展可见《自然·计算科学》2025年6月刊载的跨学科研究综述。
网络扩展解释
计算物理是物理学的一个重要分支,其核心是通过计算机技术和数学方法研究物理问题。以下是详细解释:
1.定义与学科定位
计算物理以计算机为工具,结合数学建模和数值计算方法,解决复杂物理现象的分析与模拟问题。它被视为理论物理和实验物理之外的“第三大研究范式”,并与数学、计算机科学形成交叉学科。
2.学科特点
- 数值模拟为核心:针对无法解析求解的物理问题(如高次方程、多体系统),通过数值方法(如牛顿迭代法)进行近似计算。
- 跨学科性:融合物理学原理、计算数学和编程技术,需同时掌握物理理论与算法设计。
- 应用导向:早期起源于核武器研制需求,现广泛应用于天体演化模拟、材料科学、流体力学等领域。
3.研究方法
- 数值计算:将物理方程离散化后编程求解,例如有限差分法、蒙特卡洛模拟。
- 算法开发:针对特定问题设计高效算法,如分子动力学中的时间积分方法。
- 可视化分析:通过计算机图形学呈现复杂数据,辅助物理规律发现。
4.学科意义
计算物理不仅拓展了传统物理的研究边界(如模拟超新星爆发),还推动了量子计算、人工智能等新兴领域的发展。其成果验证了“复杂现象仍遵循基础物理规律”的科学哲学观点。
如需进一步了解具体算法或应用案例,可参考上述来源中的完整内容。
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