Física computacional

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Gráfico do espaço de fase de um pêndulo caótico, gerado utilizando métodos de integração numérica.

A Física computacional é uma área de pesquisa interdisciplinar que envolve o uso de conceitos e técnicas da física e da ciência da computação.

Abordagem tradicional[editar | editar código-fonte]

Um assunto tradicional da física computacional é o uso de métodos computacionais para a solução de problemas para os quais já existe uma teoria quantitativa.[1] Esse estudo é importante pois muitos sistemas físicos são descritos por equações que não podem ser resolvidas por meio da álgebra.

As técnicas desenvolvidas permitem a solução de várias classes de problemas em diversas áreas da física. São utilizados métodos de integração numérica para a solução de equações diferenciais ordinárias, métodos estatísticos como o método de Monte Carlo, métodos matriciais para a solução de problemas de autovalores e autovetores, entre outros.

Abordagem moderna[editar | editar código-fonte]

Atualmente, a física computacional possui atuação muito mais abrangente que a tradicional. O conhecimento em Ciência e Engenharia da Computação é utilizado como ferramenta para os avanços tanto em física teórica como experimental, ao mesmo tempo em que conceitos da Física são aplicados à Teoria da computação.[2]

São desenvolvidos métodos para a mineração de dados,[3][4] conhecida também pelo termo inglês data mining, com o objetivo de reconhecer padrões e auxiliar a formulação de hipóteses a respeito de dados obtidos por meio da Física experimental. Para essa tarefa, são muito utilizadas técnicas de Estatística, Inteligência artificial e Processamento de sinais.

É estudada também a visualização computacional,[5] com o objetivo de facilitar a interpretação dos dados, cada vez mais complexos, por parte do físico. Ela é utilizada tanto durante o processo de simulação, no trabalho de Física teórica, como no processo de Mineração de dados.

Integração com outras Ciências[editar | editar código-fonte]

Os profissionais da física computacional, por possuírem uma formação de natureza interdisciplinar, muitas vezes participam de pesquisas envolvendo outras áreas do conhecimento além da Física e da Ciência da computação.

Neurociência[editar | editar código-fonte]

A neurociência é uma área de pesquisa que conta com o auxílio de físicos computacionais,[6][7] que contribuem com seus conhecimentos nas áreas[8] de Física teórica, utilizando conceitos da física e técnicas computacionais para modelar o cérebro, e de física experimental e construção de hardware e software para laboratório, com o objetivo de coletar os dados experimentais necessários.

Linguística[editar | editar código-fonte]

Alguns[9] físicos computacionais, interessados na linguística computacional, trabalham em áreas de pesquisa relacionadas à interação humano-computador por meio de linguagem natural. Um dos objetivos é beneficiar a pesquisa em física e outras ciências, fornecendo maior integração entre linguagem matemática e linguagem natural.[10]

Referências

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]