Computergestützte theoretische Physik

Die Computergestützte Physik ist ein Teilgebiet der Theoretischen Physik, das sich mit der Computersimulation physikalischer Prozesse befasst. Dabei geht es um die Entwicklung von Modellen und Algorithmen, die die Lösung von komplexen Problemen zulassen, die mit analytischen Rechnungen nicht möglich ist. Ziel ist es zum einen, zum Verständnis von experimentellen Entdeckungen beizutragen. Im engen Zusammenspiel zwischen Experiment und Theorie können häufig erst wirklich brisante Erkenntnisse gewonnen werden. Zum anderen ermöglichen es Computersimulationen aber mitunter auch Vorhersagen zu treffen, die experimentell noch gar nicht zugänglich sind und erst mit fortschreitendem technologischen Fortschritt bestätigt werden können. Durch die rasante Weiterentwicklung von Hochleistungsrechnern können heute bereits sehr komplexe, reale Systeme simuliert werden und präzise Vorhersagen zum physikalischen Verhalten durchgeführt werden. Computersimulationen werden in unserem Fachbereich im Bereich der Festkörperphysik, der modernen Materialien und der Weichen Materie eingesetzt.