física computacional - Wikilingue - Encydia
Denomina-se física computacional a um ramo da física que se centra na elaboração de modelos por computador de sistemas com muitos graus de liberdade. Em general, efectuam-se modelos microscópicos nos quais as "partículas" obedecem a uma dinâmica simplificada, e se estuda o que possam se reproduzir as propriedades macroscópicas a partir deste modelo muito simples das partes constituintes.
A maneira em que se realizam as simulações é resolvendo as equações que governam o sistema. Pelo geral, são grandes sistemas de equações diferenciais ordinárias ou equações diferenciais a derivadas parciais, que não podem ser resolvidos de maneira analítica.
Com frequência, a dinâmica simplificada das "partículas" tem verdadeiro grau de aleatoriedad. Em general, esta vertente denomina-se Método de Montecarlo, nome que lhe vem pelos casinos de Montecarlo como forma jocosa de recordar que o método usa a aleatoriedad.
Outras simulações baseiam-se em que a evolução de uma "partícula" no sistema depende, exclusivamente, do estado das partículas vizinhas, e se rege mediante regras muito simples e, em princípio, determinadas. A isto se lhe chama simulações com autómatas celulares. Um exemplo clássico, ainda que mais matemático que físico, é o famoso Jogo da vida, criado por John Conway.
A física computacional tem suas aplicações mais relevantes em física do estado sólido (magnetismo, estrutura electrónica, dinâmica molecular, mudanças de fase, etc.), Física Não Linear, dinâmica de fluídos , [astrofísica]] (simulações do Sistema Solar, por exemplo), Física de partículas (teoria de campos/teorias gauge no reticulado espaço-temporário, especialmente para a Cromodinámica Cuántica (QCD) ).
As simulações que se realizam em física computacional requerem grande capacidade de cálculo, pelo que em muitos casos é necessário utilizar supercomputadores ou clusters de computadores em paralelo.
