Cronología de la física computacional

La siguiente línea de tiempo comienza con la invención de la computadora moderna a finales del período de entreguerras .

Década de 1930

• John Vincent Atanasoff y Clifford Berry crean el primer dispositivo informático digital electrónico no programable, la computadora Atanasoff-Berry , que duró entre 1937 y 1942.

Década de 1940

• Simulaciones de bombas nucleares y balística en el Laboratorio Nacional de Los Álamos y el Laboratorio de Investigación Balística (BRL), respectivamente. ^[1]
• La simulación de Monte Carlo (votada como uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX por Jack Dongarra y Francis Sullivan en la edición de 2000 de Computing in Science and Engineering) ^[2] es inventada en el Laboratorio Nacional de Los Álamos por John von Neumann , Stanislaw Ulam y Nicholas Metropolis . ^{[3] [4] [5]}
• Primeras simulaciones hidrodinámicas realizadas en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. ^{[6] [7]}
• Ulam y von Neumann introducen la noción de autómatas celulares . ^{[8] [9]}

Década de 1950

• Los cálculos de ecuaciones de estado realizados por máquinas de computación rápidas introducen el algoritmo Metropolis-Hastings . ^[10] Además, el importante trabajo independiente anterior de Berni Alder y Stan Frankel . ^{[11] [12]}
• Enrico Fermi , Ulam y John Pasta , con la ayuda de Mary Tsingou , descubren el problema de Fermi–Pasta–Ulam-Tsingou . ^[13]
• Se iniciaron investigaciones sobre la teoría de la percolación . ^[14]
• La dinámica molecular fue formulada por Alder y Tom E. Wainwright. ^[15]

Década de 1960

• Utilizando investigaciones computacionales del problema de los tres cuerpos , Michael Minovitch formula el método de asistencia gravitacional . ^{[16] [17]}
• La dinámica de Glauber fue inventada para el modelo de Ising por Roy J. Glauber . ^[18]
• Edward Lorenz descubre el efecto mariposa en una computadora, atrayendo el interés por la teoría del caos . ^[19]
• La dinámica molecular fue inventada independientemente por Aneesur Rahman . ^[20]
• Walter Kohn instiga el desarrollo de la teoría del funcional de la densidad (con LJ Sham y Pierre Hohenberg ), ^{[21] [22]} por la que compartió el Premio Nobel de Química (1998). ^[23]
• Martin Kruskal y Norman Zabusky continúan con el problema de Fermi-Pasta-Ulam con otros experimentos numéricos y acuñan el término " solitón ". ^{[24] [25]}
• La dinámica Kawasaki se inventó para el modelo Ising. ^[26]
• Loup Verlet (re)descubre un algoritmo de integración numérica , ^[27] (utilizado por primera vez en 1791 por Jean Baptiste Delambre , por PH Cowell y ACC Crommelin en 1909, y por Carl Fredrik Störmer en 1907, ^[28] de ahí los nombres alternativos método de Störmer o método de Verlet-Störmer) para la dinámica, y la lista de Verlet. ^[27]

Década de 1970

• El álgebra computacional replica el trabajo de Boris Delaunay en la teoría lunar . ^{[29] [30] [31] [32] [33]}
• Los cálculos de Martinus Veltman en el CERN le llevaron a él y a Gerard 't Hooft a obtener valiosos conocimientos sobre la renormalizabilidad de la teoría electrodébil . ^[34] El cálculo ha sido citado como una razón clave para la concesión del Premio Nobel de Física que se ha otorgado a ambos. ^[35]
• Jean Hardy, Yves Pomeau y Olivier de Pazzis introducen el primer modelo de gas en red , abreviado como modelo HPP en honor a sus autores. ^{[36] [37]} Estos posteriormente evolucionaron a modelos de Boltzmann en red .
• Kenneth G. Wilson demuestra que la cromodinámica cuántica continua (QCD) se recupera para una red infinitamente grande con sus sitios infinitesimalmente cercanos entre sí, comenzando así la QCD reticular . ^[38]

Década de 1980

• Los físicos italianos Roberto Car y Michele Parrinello inventan el método Car-Parrinello . ^[39]
• El algoritmo Swendsen-Wang se inventa en el campo de las simulaciones de Monte Carlo. ^[40]
• El método multipolar rápido fue inventado por Vladimir Rokhlin y Leslie Greengard (votado como uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX). ^{[41] [42] [43]}
• Ullli Wolff inventa el algoritmo Wolff para la física estadística y la simulación de Monte Carlo. ^[44]

Véase también

• Cronología de la computación científica
• Física computacional
• Publicaciones importantes en física computacional

Referencias

1. Laboratorio de Investigación Balística , Campo de Pruebas de Aberdeen , Maryland.
2. "MATH 6140 - Los diez mejores algoritmos del siglo XX". www.math.cornell.edu .
3. Metropolis, N. (1987). "El comienzo del método de Monte Carlo" (PDF) . Los Alamos Science . N.º 15, página 125. {{cite journal}}: |volume=contiene texto adicional ( ayuda ) . Consultado el 5 de mayo de 2012.
4. S. Ulam, RD Richtmyer y J. von Neumann (1947). Métodos estadísticos en la difusión de neutrones. Informe LAMS-551 del Laboratorio Científico de Los Álamos.
5. N. Metropolis y S. Ulam (1949). El método de Monte Carlo. Revista de la Asociación Estadounidense de Estadística 44:335–341.
6. Richtmyer, RD (1948). Método numérico propuesto para el cálculo de choques. Los Alamos, NM: Los Alamos Scientific Laboratory LA-671.
7. Un método para el cálculo numérico de choques hidrodinámicos. Von Neumann, J.; Richtmyer, RD Journal of Applied Physics, vol. 21, págs. 232-237
8. Von Neumann, J., Teoría de los autómatas autorreproductores, Univ. de Illinois Press, Urbana, 1966.
9. "Autómata celular".
10. Metropolis, N. ; Rosenbluth, AW; Rosenbluth, MN ; Teller, AH; Teller, E. (1953). "Cálculos de ecuaciones de estado mediante máquinas de computación rápida" . Journal of Chemical Physics . 21 (6): 1087–1092. Bibcode :1953JChPh..21.1087M. doi :10.1063/1.1699114. OSTI  4390578. S2CID  1046577.
11. Desafortunadamente, el director de tesis de Alder no quedó impresionado, por lo que Alder y Frankel retrasaron la publicación de sus resultados hasta mucho más tarde. Alder, BJ, Frankel, SP y Lewinson, BA, J. Chem. Phys., 23, 3 (1955).
12. Reed, Mark M. "Stan Frankel". Hp9825.com . Consultado el 1 de diciembre de 2017 .
13. Fermi, E. (póstumamente); Pasta, J.; Ulam, S. (1955): Studies of Nonlinear Problems (consultado el 25 de septiembre de 2012). Documento LA-1940 del Laboratorio de Los Álamos. También apareció en 'Collected Works of Enrico Fermi', E. Segre ed., University of Chicago Press , vol. II, 978–988, 1965. Recuperado el 21 de diciembre de 2012.
14. Broadbent, SR; Hammersley, JM (2008). "Procesos de percolación". Math. Proc. de la Camb. Philo. Soc.; 53 (3): 629.
15. Alder, BJ; Wainwright, TE (1959). "Estudios en dinámica molecular. I. Método general". Revista de física química . 31 (2): 459. Código Bibliográfico :1959JChPh..31..459A. doi :10.1063/1.1730376.
16. Minovitch, Michael: "Un método para determinar trayectorias de reconocimiento de caída libre interplanetarias", Jet Propulsion Laboratory Technical Memo TM-312-130, páginas 38-44 (23 de agosto de 1961).
17. Christopher Riley y Dallas Campbell, 22 de octubre de 2012. "Las matemáticas que hicieron posible la Voyager" Archivado el 30 de julio de 2013 en Wayback Machine . BBC News Science and Environment. Recuperado el 16 de junio de 2013.
18. RJ Glauber . "Estadísticas dependientes del tiempo del modelo de Ising", J. Math. Phys. 4 (1963), 294–307.
19. Lorenz, Edward N. (1963). "Flujo no periódico determinista" (PDF) . Revista de ciencias atmosféricas . 20 (2): 130–141. Código Bibliográfico :1963JAtS...20..130L. doi :10.1175/1520-0469(1963)020<0130:DNF>2.0.CO;2.
20. Rahman, A (1964). "Correlaciones en el movimiento de átomos en argón líquido". Phys Rev . 136 (2A): A405–A41. Código Bibliográfico :1964PhRv..136..405R. doi :10.1103/PhysRev.136.A405.
21. Kohn, Walter; Hohenberg, Pierre (1964). "Gas de electrones no homogéneo". Physical Review . 136 (3B): B864–B871. Código Bibliográfico :1964PhRv..136..864H. doi : 10.1103/PhysRev.136.B864 .
22. Kohn, Walter; Sham, Lu Jeu (1965). "Ecuaciones autoconsistentes que incluyen efectos de intercambio y correlación". Physical Review . 140 (4A): A1133–A1138. Código Bibliográfico :1965PhRv..140.1133K. doi : 10.1103/PHYSREV.140.A1133 .
23. "El Premio Nobel de Química 1998". Nobelprize.org . Consultado el 6 de octubre de 2008 .
24. Zabusky, NJ; Kruskal, MD (1965). "Interacción de 'solitones' en un plasma sin colisiones y la recurrencia de estados iniciales". Phys. Rev. Lett. 15 (6): 240–243. Código Bibliográfico 1965PhRvL..15..240Z. doi :10.1103/PhysRevLett.15.240.
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28. Press, WH; Teukolsky, SA; Vetterling, WT; Flannery, BP (2007). "Sección 17.4. Ecuaciones conservativas de segundo orden". Recetas numéricas: el arte de la computación científica (3.ª ed.). Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-88068-8.
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39. Car, R.; Parrinello, M (1985). "Enfoque unificado para dinámica molecular y teoría funcional de la densidad". Physical Review Letters . 55 (22): 2471–2474. Bibcode :1985PhRvL..55.2471C. doi : 10.1103/PhysRevLett.55.2471 . PMID  10032153.
40. Swendsen, RH, y Wang, J.-S. (1987), Dinámica crítica no universal en simulaciones de Monte Carlo , Phys. Rev. Lett., 58(2):86–88.
41. L. Greengard, La evaluación rápida de campos potenciales en sistemas de partículas, MIT, Cambridge, (1987).
42. Rokhlin, Vladimir (1985). "Solución rápida de ecuaciones integrales de la teoría clásica del potencial". J. Computational Physics, vol. 60, págs. 187-207.
43. L. Greengard y V. Rokhlin, "Un algoritmo rápido para simulaciones de partículas", J. Comput. Phys., 73 (1987), núm. 2, págs. 325–348.
44. Wolff, Ulli (1989), "Actualización colectiva de Monte Carlo para sistemas de espín", Physical Review Letters, 62 (4): 361

Enlaces externos

• El método Monte Carlo: artículos clásicos
• Documentos históricos de Montecarlo