計算物理英文解釋翻譯、計算物理的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 computational physics
相關詞條:
1.CalculatingPhysics
分詞翻譯:
計算的英語翻譯:
calculate; compute; cast; count; figure up; calculation; computation
【計】 calc; calculating; computing; tallying
【經】 calculate; calculation; computation; computing element; reckon
reckoning
物理的英語翻譯:
physics
【化】 physics
專業解析
計算物理(Computational Physics)是物理學與計算機科學交叉的前沿學科,主要運用數值模拟、算法開發和數據分析方法解決複雜物理問題。它通過建立數學模型,借助高性能計算機對自然現象進行定量預測和理論驗證,例如天體運動模拟、量子系統演化、材料相變分析等。
從學科内涵看,計算物理包含三個核心維度:
- 理論建模:将物理定律轉化為可計算的微分方程或統計模型,如薛定谔方程數值解法(參考《物理學報》2023年計算物理專刊)
- 算法創新:開發蒙特卡羅方法、有限元分析等特定算法提升計算效率(美國物理聯合會《計算物理評論》)
- 實驗驗證:通過超級計算機集群實現真實實驗難以達到的參數條件,如可控核聚變等離子體模拟(歐洲核子研究中心技術報告CERN-2024-003)
該領域權威定義可參考《中國大百科全書·物理學卷》及美國物理學會(APS)計算物理分會的最新學科白皮書。當前計算物理已衍生出量子計算模拟、人工智能輔助物理發現等新興方向,相關進展可見《自然·計算科學》2025年6月刊載的跨學科研究綜述。
網絡擴展解釋
計算物理是物理學的一個重要分支,其核心是通過計算機技術和數學方法研究物理問題。以下是詳細解釋:
1.定義與學科定位
計算物理以計算機為工具,結合數學建模和數值計算方法,解決複雜物理現象的分析與模拟問題。它被視為理論物理和實驗物理之外的“第三大研究範式”,并與數學、計算機科學形成交叉學科。
2.學科特點
- 數值模拟為核心:針對無法解析求解的物理問題(如高次方程、多體系統),通過數值方法(如牛頓疊代法)進行近似計算。
- 跨學科性:融合物理學原理、計算數學和編程技術,需同時掌握物理理論與算法設計。
- 應用導向:早期起源于核武器研制需求,現廣泛應用于天體演化模拟、材料科學、流體力學等領域。
3.研究方法
- 數值計算:将物理方程離散化後編程求解,例如有限差分法、蒙特卡洛模拟。
- 算法開發:針對特定問題設計高效算法,如分子動力學中的時間積分方法。
- 可視化分析:通過計算機圖形學呈現複雜數據,輔助物理規律發現。
4.學科意義
計算物理不僅拓展了傳統物理的研究邊界(如模拟超新星爆發),還推動了量子計算、人工智能等新興領域的發展。其成果驗證了“複雜現象仍遵循基礎物理規律”的科學哲學觀點。
如需進一步了解具體算法或應用案例,可參考上述來源中的完整内容。
分類
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