¿Te parece extraño el término «física computacional»? ¿Te suena a algo ajena o extraño? Hoy desde U-tad te contamos qué significa para que descubras todas sus posibilidades y le pierdas el miedo. ¿Te quedas?
¿Qué es la física computacional?
La física computacional consiste en utilizar la computación para ayudar a la física, es decir, la computación como herramienta dentro de la física. Esta no debe confundirse con la computación cuántica, que es justamente lo contrario, la física al servicio de la computación.
¿Qué estudia la física computacional?
La física computacional estudia la física, pone las herramientas de la computación al servicio de la física, con el objetivo de poder estudiar sistemas que no podrías estudiar sin ningún tipo de computación. Hoy en día en cualquier estudio de física se trabaja con software, por lo que se podría decir que en el momento en que abres un programa ya estás “haciendo” física computacional.
Un físico puede estudiar de muchas maneras, pero a veces no puede realizar tantos experimentos como desearía, ahí entra en juego la computación, creando modelos y simulaciones que te permitan abarcar horizontes más amplios.
¿Para qué sirve la física computacional?
La física computacional sirve, por un lado, para dedicarse a la física pura: la investigación de átomos, magnetismos… cualquier ámbito. descubrir cómo y para qué se hacen ciertos experimentos, deberás hacer uso de ciertas herramientas que sabiendo de física computacional llevas contigo. Y es que un físico que sale de la carrera y quiera trabajar, por ejemplo, en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), va a tener que aprender a manejar una serie de programas propios del CERN, además de algunos lenguajes de programación. Por eso, contar con esa base de física computacional hará que ya conozcas esos lenguajes, además de muchas otras herramientas que probablemente utilizarás.
Por otro lado, la física computacional ayuda sobre todo a la hora de interpretar cosas. Por ejemplo, haceos unos experimentos en los que tienes un material y obtienes otro material. Cuando al principio haces este experimento no sabes lo que está pasando, solo ves datos que no te cuadran. Si colaboras con alguien que sepa hacer simulaciones, como es el caso de un físico computacional, pues puedes ir probando qué puede estar pasando. La simulación te ayuda a plantear las opciones.
¿Desde cuándo existe la física computacional?
La física computacional existe desde que se inventó el software, desde que empezaron a utilizarse los ordenadores, ya que estos se han utilizado muchas veces con propósitos científicos. Y es que en el momento en que un ordenador se pone a hacer cálculos al servicio de la física ya está haciendo física computacional.
Cada vez los físicos necesitan más de la computación, es más imprescindible, y supone una forma de trabajo ligada a la de la propia física. Está claro que la física sin la computación no podría avanzar tanto ni tan rápido como lo está haciendo.
Física computacional y teórica
Realmente la diferencia se encuentra entre la física experimental o aplicada y física teórica. Por tanto, los conceptos de física computacional y física teórica no son contrapuestos. De hecho, la física computacional se puede ubicar en medio de las dos, ejerciendo de “puente” entre la teoría y la práctica.
Salidas laborales física computacional
En general, el perfil del físico computacional es bastante demandado, pues se considera un físico adaptado a un mundo más moderno. Además, la parte de ingeniería del software ya cuenta de por sí con muchísima empleabilidad y salidas.
Física computacional: ejemplos
Estos son tres ejemplos de aplicaciones “visibles” de la física computacional:
- Elaboración de fármacos: a la hora de probar recetas para fármacos, muchas veces no se tienen todos los materiales para hacer tantas combinaciones como se quisiera. En este caso, se utiliza la física computacional con machine learning para realizar las pruebas virtualmente.
- Creación de gemelos digitales: para desarrollar y mejorar simuladores, como los que se utilizan en la formación de pilotos o los utilizados en ensayos de cirugía, por ejemplo.
- Computación cuántica: a pesar de que la computación cuántica no es lo mismo que la física computacional, es un ámbito que también necesita de profesionales con ambos conocimientos, por lo que también podría ser una salida laboral para aquellos que cursen el doble grado.
Obviamente, esta lista podría ser infinita, ya que aunque la computación no crea cosas “del mundo real”, nos ayuda a entenderlo, modelarlo y multiplicar las posibilidades. Podemos afirmar que la física computacional servirá para resolver cuestiones que aún no se han generado.
¿La física computacional es difícil?
Aunque bien es cierto que estudiar física requiere de un tipo de pensamiento muy concreto, cursando el grado aprendes sin problemas a desarrollarlo. Por su parte, es verdad que en la física computacional añades sobre el estudio de la física la dificultad de la computación, que es otro tipo de pensamiento diferente, pero eso no quiere decir que vaya a ser más complicado que estudiar solo física. De hecho, te brinda la oportunidad de aprender a manejar herramientas muy útiles para el trabajo de un físico.
Por otro lado, aunque finalmente acabes desarrollando tu carrera profesional en el ámbito de la ingeniería del software, haber aprendido el pensamiento físico te ayudará mucho en tu día a día, te otorgará otras perspectivas y formas diferentes de visualizar las cosas y solucionar los problemas. Es una habilidad extra que se acaba integrando en tu perfil.
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Este post ha sido elaborado con la colaboración de Beatriz Martínez, profesora de Álgebra, Matemáticas y Física del Doble Grado en Física Computacional e Ingeniería del Software de U-tad.
