Welche Physik-Simulationen benötigen mehrere Tage Rechenzeit?
Ein Typ in einem Forum meinte, dass eine Physik Simulation einen Threadripper mehrere Tage voll auslasten kann.
Was sollen / könnten das für Simulationen sein? Selbst FEM ist mit so einer Cpu doch in wenigen Minuten erledigt.
3 Antworten
Die für die endgültige Antwort auf den Sinn des Lebens. Vorgeschlagen wurde bekanntermaßen schon einmal "42".
Aber mal ernsthaft. Die Simulation der Kernfusion in Plasmen, wie sie in Fusionsreaktoren (z.B. Tokamak) angestrebt wird, erfordert die Berechnung extrem komplexer Prozesse. Hierbei geht es um das Verhalten ionisierter Gase (Plasma) unter extremen Bedingungen, die Wechselwirkung von elektromagnetischen Feldern und die Turbulenzen im Plasma. Oder kosmologische Simulationen modellieren die großskalige Struktur des Universums, einschließlich der Bildung von Galaxien, Sternen und Schwarzen Löchern. Solche Simulationen decken riesige Zeiträume ab, vom Urknall bis zur Gegenwart, und berücksichtigen dunkle Materie und dunkle Energie.Da reichen unsere Rechner bei Weitem nicht aus. Die Unendlichkeit . falls es sie geben sollte - wird man vermutlich nicht mit den leistungsfähigsten Quanten-computern berechnen können.
Das kommt auf die größe des Problems an. Versuche mal mit einer FEM das Magnetfeld der Sonne zu Berechnen.
Oder versuche die Reaktion des Magnetfelds einer Anordnung auf Milliarden von Variationen zu rechnen.
Auch die Wellenausbreitung in bebautem Gebiet kann sehr anspruchsvoll werden wenn du tausende von Gebäuden und reflektierenden Oberflächen mit unterschiedlichen Reflexionsgraden rechnen willst.
Das dauert leicht mehrere Tage.
Auch die Simulation von der Entstehung von Galaxien oder auch Sonnensystemen dauert extrem lange, weil du für Präzise Simulationen relativ kleine Zeitschritte benötigst. Das gilt generell für alle Chaotischen Systeme.
Der Rechenaufwand steigt mi zunehmender Problemgröße oft exponentiell an.
Wettersimulationen können bis heute nicht richtig urteilen 😂👀.
Gibt sogar einen eigenen Begriff für Chaotische Systeme. Ist ziemlich interessant.
Ein charakteristisches Anzeichen für chaotisches Verhalten von Systemen ist, dass ihr Zeitablauf nur durch ein Kontinuum von periodischen Bewegungen beschrieben werden kann. Die Bewegungsgleichungen sind rein deterministisch und ohne Zufallselemente, aber eben nichtlinear. Chaos bedarf nur weniger Freiheitsgrade.
Hier ein Artikel: