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¿Cómo conseguir Unido física e informática?

¿Cómo es Ciencias de la computación teórica que unido con la física? Fenómenos como la computación cuántica utiliza la mecánica cuántica para poder calcular las cosas, ¿cómo ayudan no sólo a nuestras ecuaciones del modelo sino que realmente predecir nuevas ecuaciones, nos ayuda a ver el aspecto computacional de la naturaleza y están siendo vieron cómo varias cosas desde nuevas perspectivas los equipos utilizan informática?

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vzn Puntos 232

este es un amplio, complejo, algo pregunta complicada, con muchos ángulos que una encuesta completa o un libro puede ser escrito en pero, por desgracia, parece que uno no todavía. heres un "saco" de algunos profundo de parallels notado en los últimos años que un libro puede cubrir y "la investigación conduce" para más información.

  • Modelización y simulación. como calcular la capacidad ha aumentado, mayor verosimilitud/fidelidad puede ser logrado en las simulaciones de física. esto tiene importantes implicaciones en eg líquido/aerodinámica o también simulaciones de dinámica molecular. la reciente 2013 del premio Nobel, fue elegida para la correcta modelización molecular de los algoritmos. esto también se utilizan mucho en la física de partículas para clasificar partículas huellas y detectar nuevas partículas. también es significativo progreso y los avances en el plegamiento de la proteína problema continúa.

  • QM computación tiene una muy estrecha conexión entre la computación física, modelo y sus teóricos capacidades. en cierta forma se parece a un paso de la abstracción del clásico de CS modelo de la máquina de Turing porque el QM abstracción al parecer tiene la mayoría de la misma dinámica como la de QM de la realidad (que no es mucho de una simplicación como es el TM). líderes en la QM campo por ejemplo Wheeler han tomado cada vez más centrada en la información de la vista de QM física. el avance Shors algoritmo parece indicar que un estricto análisis de la computación física del modelo se requiere para medir con precisión la inherente complejidad computacional de un problema (en este caso de factorización).

  • un (medio siglo)-antiguo famoso/ensayo clásico sobre el tema, que merece la actualización de la "algorítmica de la edad": La irrazonable efectividad de las matemáticas en las ciencias naturales por Wigner, 1960, donde "algoritmo" casi podría sustituir por "matemáticas" en el título y el contenido. el más moderno paralelo parece ser lo que se llama "la algorítmica de la lente" y tiene una amplia aplicación a través de múltiples ciencias de la esp de la física y de la bioinformática.

  • el punto de transición fenómeno en NP completo de problemas y otros CS problemas. como se indica por Walsh es un amplio fenómeno que tiene muy profundos vínculos con la física estadística de los fenómenos. este ha sido el esp. exploró/iniciado por Mezard.

  • como ya se ha citado de la información la entropía parece tener fuertes conexiones con la física de la entropía conceptos y este vínculo es un curso/área activa de investigación. parece que importante CS problemas relacionados con la complejidad de la clase de separaciones son acerca de un "orden versus trastorno" o "aleatoriedad" concepto/fenómeno similar a la de la entropía, por ejemplo, como en el concepto o el papel Natural de Pruebas.

  • Rolf Landauers investigación muestra profundas conexiones entre la física y el procesamiento de la información por ejemplo, en los límites de disipación de energía. "Rolf Landauer hizo más que nadie para establecer la física de procesamiento de la información como un tema importante para la investigación científica", dice Bennett.

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Timothy Puntos 17

Hay numerosos ejemplos de personas que utilizan los algoritmos genéticos, por ejemplo, para optimizar algunas de salida donde una solución real de la ecuación de lo contrario sería imposible. La información la entropía, que es un genérico de computación concepto, tiene algún control sobre la física estadística. Pero no puedo pensar en un caso que he visto donde un concepto de vanguardia ciencias de la computación informado de una nueva teoría física directamente. Avanzado de CS conceptos típicamente terminan como herramientas en un físico arsenal, o informar a los nuevos descubrimientos, pero no creo que un equipo ha pronosticado nada que pueda ser considerado como "fundamentales de la física".

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Smugrik Puntos 338

El vínculo entre la informática y la Física pueden ser muy sutiles, a veces. Por ejemplo, considere la posibilidad de este artículo:

http://arxiv.org/abs/1010.0128

El punto es el siguiente. Considere la posibilidad de un algoritmo cuántico para resolver un NP-completo problema (es decir: de un problema difícil, que se cree que no se pueda resolver en el polinomio de tiempo). Ahora, considere la posibilidad de un clásico de la simulación de ese problema. Por supuesto, la clásica de la simulación se realiza en un clásico de la computadora... y por lo tanto, no puede dar la solución en el polinomio de tiempo. Tampoco se producirá un error, o va a tomar más tiempo. El artículo describe una cierta técnica de simulación para la computación cuántica, que se conoce para producir los resultados correctos, pero en tiempo desconocido. Si asumimos que los NP-completos, los problemas no pueden ser resueltos en el polinomio de tiempo (como se conjeturó), luego "algo" debe de impedir el clásico de simulación de hacerlo. En el caso discutido, debe ser de la máxima enredo alcanzado durante el procedimiento, el cual debe aumentar lo suficientemente rápido con el tamaño del sistema.

En conclusión: el papel de los extractos de algunas de las predicciones de la física de una ciencia de la computación "conjetura". Que no es tan extraño como parece, porque la informática teórica y computacional de la complejidad son ramas de las matemáticas.

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