01.08
Unknown
Nama : Hermawan Mukti
NPM : 53412438
Kelas : 4IA12
Implementasi
teori komputasi di berbagai bidang antara lain:
Fisika
Implementasi komputasi moderndi
bidang fisika ada Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara
Fisika,Komputer Sain dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada
“Kejadian dan masalah yang komplek pada dunia nyata” baik dengan menggunakan
simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat.
Pemahaman fisika pada teori,
experimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan
visualizasi /pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk
melakukan perkerjaan seperti evaluasi integral,penyelesaian persamaan
differensial, penyelesaian persamaan simultans, mem-plot suatu fungsi/data,
membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja
dengan bilangan komplek yang menjadi tujuan penerapan fisika komputasi.
Banyak perangkat lunak ataupun
bahasa yang digunakan, baik MatLab, Visual Basic, Fortran,Open Source Physics
(OSP), Labview, Mathematica, dan lain sebagainya digunakan untuk pemahaman dan
pencarian solusi numerik dari masalah-masalah pada Fisika komputasi. Suatu yang
menjadi fokus perhatian kita disini adalah penggunaan visual basicsebagai alat
bantu dalam pembelajaran dan pencarian solusi Fisika komputasi.
Matematika
Implementasi
komputasi modern di bidang matematika ada numerical analysis yaitu sebuah
algoritma dipakai untuk menganalisa masalah - masalah matematika. Bidang
analisis numerik sudah sudah dikembangkan berabad-abad sebelum penemuan
komputer modern. Interpolasi linear sudah digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu.
Banyak matematikawan besar dari masa lalu disibukkan oleh analisis numerik,
seperti yang terlihat jelas dari nama algoritma penting seperti metode Newton, interpolasi polinomial Lagrange, eliminasi Gauss, atau metode Euler.
Buku-buku
besar berisi rumus dan tabel data seperti interpolasi titik dan koefisien
fungsi diciptakan untuk memudahkan perhitungan tangan. Dengan menggunakan tabel
ini (seringkali menampilkan perhitungan sampai 16 angka desimal atau lebih
untuk beberapa fungsi), kita bisa melihat nilai-nilai untuk diisikan ke dalam
rumus yang diberikan dan mencapai perkiraan numeris sangat baik untuk beberapa
fungsi. Karya utama dalam bidang ini adalah penerbitan NIST yang disunting oleh Abramovich dan Stegun, sebuah buku setebal 1000 halaman lebih. Buku ini
berisi banyak sekali rumus yang umum digunakan dan fungsi dan nilai-nilainya di
banyak titik. Nilai f-nilai fungsi tersebut tidak lagi terlalu berguna ketika
komputer tersedia, namun senarai rumus masih mungkin sangat berguna.
Kalkulator mekanik juga dikembangkan sebagai alat untuk perhitungan
tangan. Kalkulator ini berevolusi menjadi komputer elektronik
pada tahun 1940. Kemudian ditemukan bahwa komputer juga berguna untuk tujuan
administratif. Tetapi penemuan komputer juga mempengaruhi bidang analisis
numerik, karena memungkinkan dilakukannya perhitungan yang lebih panjang dan
rumit.
Kimia
Implementasi komputasi modern di
bidang kimia ada Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk
membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer
untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah kimia teori dapat
didefinisikan sebagai deskripsi matematika untuk kimia, sedangkan kimia
komputasi biasanya digunakan ketika metode matematika dikembangkan dengan cukup
baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata
"tepat" atau "sempurna" tidak muncul di sini, karena
sedikit sekali aspek kimia yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek
kimia dapat digambarkan dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif
hampiran.
Molekul terdiri atas inti dan
elektron, sehingga diperlukan metode mekanika kuantum. Kimiawan komputasi
sering berusaha memecahkan persamaan Schrödinger non-relativistik, dengan
penambahan koreksi relativistik, walaupun beberapa perkembangan telah dilakukan
untuk memecahkan persamaan Schrödinger yang sepenuhnya relativistik. Pada
prinsipnya persamaan Schrödinger mungkin diselesaikan, baik dalam bentuk
bergantung-waktu atau tak-bergantung-waktu, disesuaikan dengan masalah yang
dikaji, tetapi pada praktiknya tidak mungkin kecuali untuk sistem yang amat
kecil. Karena itu, sejumlah besar metode hampiran dikembangkan untuk mencapai
kompromi terbaik antara ketepatan perhitungan dan biaya komputasi.
Dalam kimia teori, kimiawan dan
fisikawan secara bersama mengembangkan algoritma dan program komputer untuk
memungkinkan peramalan sifat-sifat atom dan molekul, dan/atau lintasan reaksi
untuk reaksi kimia, serta simulasi sistem makroskopis. Kimiawan komputasi
kebanyakan “sekedar” menggunakan program komputer dan metodologi yang ada dan
menerapkannya untuk permasalahan kimia tertentu. Di antara sebagian besar waktu
yang digunakan untuk hal tersebut, kimiawan komputasi juga dapat terlibat dalam
pengembangan algoritma baru, maupun pemilihan teori kimia yang sesuai, agar
diperoleh proses komputasi yang paling efisien dan akurat.
Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan:Kajian komputasi dapat dilakukan
untuk menemukan titik awal untuk sintesis dalam laboratorium.
- Kajian komputasi dapat digunakan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium.
- Kajian komputasi dapat digunakan untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam sistem.
Terdapat beberapa bidang utama dalam topik ini, antara
lain:
- Penyajian komputasi atom dan molekul
- Pendekatan dalam penyimpanan dan pencarian spesi kimia (Basisdata kimia)
- Pendekatan dalam penentuan pola dan hubungan antara struktur kimia dan sifat-sifatnya (QSPR, QSAR).
- Elusidasi struktur secara teoretis berdasarkan pada simulasi gaya-gaya
- Pendekatan komputasi untuk membantu sintesis senyawa yang efisien
- Pendekatan komputasi untuk merancang molekul yang berinteraksi lewat cara-cara yang khusus, khususnya dalam perancangan obat.
- Simulasi proses transisi fase
- Simulasi sifat-sifat bahan seperti polimer, logam, dan kristal (termasuk kristal cair).
Sejumlah paket perangkat lunak menyediakan berbagai
metode kimia-kuantum. Di antara yang luas digunakan adalah:
- Gaussian
- Gamess
- Q-Chem
- ACES
- Dalton
- Spartan
- Psi
- PLATO (Package for Linear Combination of Atomic Orbitals)
- MOLCAS
- MOLPRO
- MPQC
- NWChem
- Psi3
- PC GAMESS
- Spartan
- TURBOMOLE
Sumber:
Posted in: 
0 komentar:
Posting Komentar