Fisika komputasi

Fisika Komputasi adalah sub-bidang komputasi ilmiah yang berfokus pada pembuatan dan penggunaan model komputer untuk memecahkan masalah fisik. Umumnya menggunakan metode numerik untuk mensimulasikan sistem berbasis fisika dan membuat prediksi tentang perilakunya. Fisika Komputasi digunakan untuk menyelidiki beragam topik mulai dari subatom hingga astronomi.

Penerapan Fisika Komputasi pertama dimulai pada tahun 1940-an ketika Perang Dunia II memotivasi pengembangan teknik pemodelan numerik. Pada tahun 1950-an, ledakan dalam industri komputasi memungkinkan para ilmuwan untuk mengembangkan program Fisika Komputasi secara penuh untuk mensimulasikan fenomena fisik yang kompleks.

Dalam beberapa dekade setelahnya, kemajuan komputasi telah memungkinkan Fisika Komputasi menjadi pemain utama dalam komunitas ilmiah. Penelitian yang menggunakan model komputasi memiliki keuntungan karena jauh lebih murah dan memakan waktu dibandingkan eksperimen tradisional untuk menyelesaikan persamaan fisika yang sulit. Fenomena fisik yang kompleks, seperti guncangan atau turbulensi, kini dapat dipelajari pada skala terperinci karena berkembangnya sumber daya komputasi.

Sepanjang bidang Fisika Komputasi, berbagai macam teknik pemodelan numerik telah dikembangkan termasuk dinamika molekuler, metode Monte Carlo, metode elemen hingga, metode perbedaan hingga, dan metode spektral. Semua ini melibatkan penggunaan komputer untuk memecahkan persamaan matematika kompleks yang menggambarkan masalah fisika yang ada.

Ketika komputasi menjadi lebih canggih dan algoritma menjadi lebih cepat dan efisien, para peneliti memiliki akses terhadap akurasi dan kekuatan yang semakin meningkat. Oleh karena itu, Fisika Komputasi menjadi semakin populer sebagai alat ilmiah. Penerapannya telah membantu kita lebih memahami alam semesta fisik kita, mulai dari atmosfer inti bumi yang menakutkan hingga pergerakan cepat molekul-molekul dalam gelas sampanye.