计算物理是 物理学的一个分支学科,它以计算机为工具,以计算方法和计算软件为手段,研究和发现物质结构及其运动规律。计算物理是过去二十年来物理学中发展最迅速的一个领域,在物理学的各个分支学科中发挥了极其重要的作用,已成为与实验物理和理论物理同等重要并可持续发展的二级学科。
计算物理的研究方向非常广泛,涵盖了计算统计物理、计算凝聚态物理、计算软凝聚态物理、计算原子分子物理、计算核物理、计算高能物理、计算等离子体物理等多个子学科。这些方向的研究内容可能远远超过了物理范畴,涉及到任何通过计算手段来研究复杂现象的科学问题。
计算物理的应用非常广泛,包括天体物理、流体力学、凝聚态物理、生物物理等多个领域。它利用计算机程序和算法来解决物理问题,通过对数学模型的建立和数值运算,得到精确的结果,从而揭示新的物理效应和规律,替代或减少实验成本。
总之,计算物理是一门综合性的学科,它结合了物理学、数学和计算机科学与技术,通过大规模的科学计算,解决各种时间、空间和能量尺度上的物理问题,对科学和技术的发展起到了重要的推动作用。