Computational Physics, auch Computerphysik (CP), ist ein Teilgebiet der Physik. Es versucht physikalische Probleme, die sich zwar mit Formeln beschreiben, aber von Hand nicht in ausreichenden Größenordnungen berechnen lassen, mit Hilfe von Computern/Großrechnern zu simulieren.
Beispiele für physikalische Vorgänge, die mit Hilfe von Rechnern simuliert werden:
- Wetter: Die Welt wird in möglichst kleine Teile, meist quadratisch, zerlegt und jedem Quadrat Variablen für Sonneneinstrahlung, Wärmekapazität des Bodens, etc. zugewiesen.
- Molekülschwingungen: reale quantenmechanische Systeme, die nicht Wasserstoffähnlich sind, lassen sich nicht mehr analytisch lösen. Stichwort: Quanten-Monte-Carlo-Simulation
- Vielteilchenphysik: Nachdem sich schon ein Dreiteilchensystem nicht mehr analytisch rechnen lässt, setzt man CP für Simulationen von Festkörpern (Aktuell: Versteifungen in Metallen: Warum bricht ein Draht, wenn er zu oft gebogen wird), Flüssigkeiten (besonders Wasser ist ein schwerer Fall, dem zur Zeit mit CP zu Leibe gerückt wird) und Gasen (wer ein aktuelles Beispiel kennt, hier einfügen) ein.
- Industrie: Spannungen in Werkzeug bei Belastung, Windkanal im Computer, und vieles mehr
Als Grundlage für Computational Physics dienen die Verfahren der numerischen Mathematik.
siehe auch: Computersimulation, Monte-Carlo-Simulation, Molekulardynamik-Simulation