Cómo las simulaciones informáticas han revolucionado la física teórica
Simulación del universo de IllustrisTNG - La evolución de los campos magnéticos en una sección de 10 Megapersec. (Mark Volgersberger)
Mediante la física teórica es posible describir las leyes naturales de forma matemática. Aunque resolver esas ecuaciones no suele ser fácil.
Durante los últimos años, los científicos han estado buscando estrategias novedosas para lograrlo, pero la mayor ayuda ha llegado por parte de la informática.
En 1980 aparecieron los primeros programas matemáticos, y los físicos pudieron consultar fácilmente en ellos las tablas de integrales ya resueltas. A partir de entonces empezaron a comprender que, en lugar de tener que hacer el trabajo ellos mismos, la tecnología podía permitirles ir más allá.
En los años 90, la mayoría de los científicos no estaban preparados para realizar análisis computarizados, pero hoy en día la codificación ha pasado a ser otra de sus habilidades.
Desde la formación de galaxias hasta los núcleos atómicos
En la actualidad, existen diversas subdisciplinas dentro de la física teórica dedicadas a ejecutar simulaciones informáticas de sistemas que, por ahora, no se podrían estudiar de otra forma.
Las simulaciones informáticas se utilizan hoy en día para analizar cómo se forman las galaxias, para comprender los ciclos del Sol, para calcular las masas de las partículas que están compuestas por diversos quarks, para averiguar qué sucede cuando colisionan grandes núcleos atómicos, y para otras áreas de investigación.
De este modo, los físicos pueden observar los sistemas simulados para aprender sobre su comportamiento y sacar conclusiones, además de efectuar predicciones respecto al sistema real representado.
Por otra parte, las simulaciones informáticas no solo permiten superar los obstáculos matemáticos que presentan algunas teorías ya conocidas, sino que también se pueden usar para estudiar y analizar las consecuencias de teorías nuevas, cuya relevancia aún está por concretarse (por ejemplo, en lo que respecta al área del comportamiento cuántico del espacio y del tiempo).
Cada vez son más los ámbitos que abarca la revolución tecnológica, sobre todo, en cuanto a la comprensión del mundo.
Referencias:
- Quanta Magazine. (2014, August 27). Quark quartet fuels quantum feud. Recuperado el 9 de Setiembre de 2018 de https://www.quantamagazine.org/newfound-tetraquark-fuels-quantum-debate-20140827/.
- Quanta Magazine. (2018, June 12). The universe is not a simulation, but we can now simulate it. Recuperado el 9 de Setiembre de 2018 de https://www.quantamagazine.org/coder-physicists-are-simulating-the-universe-to-unlock-its-secrets-20180612/.
- Quanta Magazine. (2018, August 27). The end of theoretical physics as we know it. Recuperado el 9 de Setiembre de 2018 de https://www.quantamagazine.org/the-end-of-theoretical-physics-as-we-know-it-20180827/.
