Fisika partikel komputasional: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 28748907; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
'''Fisika partikel komputasional''' mengacu pada metode dan alat komputasi yang dikembangkan dan digunakan dalam penelitian [[fisika partikel]]. Seperti [[Kimia komputasi|kimia komputasional]] atau [[Biologi komputasi|biologi komputasional]], [[fisika partikel]] komputasional merupakan cabang khusus dan bidang interdisipliner yang bergantung pada ilmu komputer, fisika partikel teoretis dan eksperimental, serta matematika. Bidang utama fisika partikel komputasional adalah: [[teori medan kisi]] (komputasi numerik), [[perhitungan otomatis interaksi atau peluruhan partikel]] (aljabar komputer), dan [[generator peristiwa]] (metode stokastik). | '''Fisika partikel komputasional''' mengacu pada metode dan alat komputasi yang dikembangkan dan digunakan dalam penelitian [[fisika partikel]]. Seperti [[Kimia komputasi|kimia komputasional]] atau [[Biologi komputasi|biologi komputasional]], [[fisika partikel]] komputasional merupakan cabang khusus dan bidang interdisipliner yang bergantung pada ilmu komputer, fisika partikel teoretis dan eksperimental, serta matematika. Bidang utama fisika partikel komputasional adalah: [[teori medan kisi]] (komputasi numerik), [[perhitungan otomatis interaksi atau peluruhan partikel]] (aljabar komputer), dan [[generator peristiwa]] (metode stokastik).<ref>[https://arxiv.org/abs/1301.1211 Computational Particle Physics for Event Generators and Data Analysis].</ref><ref>[https://www.researchgate.net/publication/234060239 Computational Particle Physics for Event Generators and Data Analysis]. ''ResearchGate''.</ref><ref>[https://www2.ccs.tsukuba.ac.jp/projects/ILFTNet/ International research network for computational particle physics].</ref> | ||
== Alat komputasi == | == Alat komputasi == | ||
* [[Aljabar komputer]]: Banyak bahasa aljabar komputer awalnya dikembangkan untuk membantu perhitungan fisika partikel: [[Reduce (sistem aljabar komputer)|Reduce]], [[Mathematica]], [[Schoonschip]], [[Form (sistem aljabar komputer)|Form]], [[GiNaC]]. <ref>''Stefan Weinzierl:- [http://cdsweb.cern.ch/record/582375/files/0209234.ps.gz "Computer Algebra in Particle Physics."] pgs 5-7. Accessed 1 January 2012; (alternative link) : "Computer Algebra in Particle Physics." . Accessed 1 January 2012. "Seminario Nazionale di Fisica Teorica", Parma, September 2002.''</ref> | |||
* [[Aljabar komputer]]: Banyak bahasa aljabar komputer awalnya dikembangkan untuk membantu perhitungan fisika partikel: [[Reduce (sistem aljabar komputer)|Reduce]], [[Mathematica]], [[Schoonschip]], [[Form (sistem aljabar komputer)|Form]], [[GiNaC]]. | * Jaringan Data: Penggunaan terbesar yang direncanakan dari [[Komputasi grid|sistem jaringan]] adalah untuk analisis data yang dihasilkan [[Penumbuk Hadron Raksasa|LHC]]. Paket perangkat lunak besar telah dikembangkan untuk mendukung aplikasi ini seperti [[Jaringan Komputasi LHC Sedunia|LHC Computing Grid]] (LCG). Upaya serupa dalam komunitas [[e-Science]] yang lebih luas adalah kolaborasi [[GridPP]], sebuah konsorsium fisikawan partikel dari lembaga-lembaga Inggris dan CERN. <ref>[http://www.gridpp.ac.uk/ GridPP website].</ref> | ||
* Jaringan Data: Penggunaan terbesar yang direncanakan dari [[Komputasi grid|sistem jaringan]] adalah untuk analisis data yang dihasilkan [[Penumbuk Hadron Raksasa|LHC]]. Paket perangkat lunak besar telah dikembangkan untuk mendukung aplikasi ini seperti [[Jaringan Komputasi LHC Sedunia|LHC Computing Grid]] (LCG). Upaya serupa dalam komunitas [[e-Science]] yang lebih luas adalah kolaborasi [[GridPP]], sebuah konsorsium fisikawan partikel dari lembaga-lembaga Inggris dan CERN. | * [[Analisis data|Alat Analisis Data]]: Alat-alat ini dimotivasi oleh fakta bahwa eksperimen dan simulasi fisika partikel seringkali menghasilkan kumpulan data yang besar, contohnya ada pada referensi<ref>'' Dirk Duellmann, '' [http://www.oracle.com/technetwork/database/features/availability/s291499-2-duellmann-134596.pdf/ "Oracle Streams for the Large Hadron Collider"] '', page 3. Accessed 1 January 2011.''</ref><ref>'' M Liu, W Kuehn et al., '' [https://www.doc.ic.ac.uk/~wl/teachlocal/cuscomp/papers/fpt07ml.pdf "Hardware/Software Co-design of a General-Purpose Computation Platform in Particle Physics"] '', page 1. Accessed 20 February 2012.''</ref><ref>''David Rousseau, "The Software behind the Higgs Boson Discovery," IEEE Software, pp. 11-15, Sept.-Oct., 2012''</ref> | ||
* [[Analisis data|Alat Analisis Data]]: Alat-alat ini dimotivasi oleh fakta bahwa eksperimen dan simulasi fisika partikel seringkali menghasilkan kumpulan data yang besar, contohnya ada pada referensi | |||
* Pustaka Perangkat Lunak: Banyak [[Pustaka (perangkat lunak)|pustaka perangkat lunak]] digunakan untuk komputasi fisika partikel. Yang juga penting adalah paket-paket yang mensimulasikan interaksi fisika partikel menggunakan teknik [[Metode Monte Carlo|simulasi Monte Carlo]] (yaitu generator peristiwa). | * Pustaka Perangkat Lunak: Banyak [[Pustaka (perangkat lunak)|pustaka perangkat lunak]] digunakan untuk komputasi fisika partikel. Yang juga penting adalah paket-paket yang mensimulasikan interaksi fisika partikel menggunakan teknik [[Metode Monte Carlo|simulasi Monte Carlo]] (yaitu generator peristiwa). | ||
* [[CompHEP]] | * [[CompHEP]] | ||
| Baris 16: | Baris 15: | ||
=== Aljabar Komputer === | === Aljabar Komputer === | ||
Fisika partikel merupakan bidang aplikasi penting bagi aljabar komputer dan memanfaatkan kemampuan Sistem Aljabar Komputer (CAS). Hal ini menghasilkan umpan balik yang berharga untuk pengembangan CAS. Melihat sejarah sistem aljabar komputer, program pertama berasal dari tahun 1960-an. Sistem pertama hampir seluruhnya berbasis [[Lisp (bahasa pemrograman)|LISP ("Bahasa Pemrograman LISt")]]. LISP adalah [[Penerjemah (komputasi)|bahasa interpretatif]] dan, seperti namanya, dirancang untuk manipulasi [[Senarai (komputasi)|daftar]]. Pentingnya LISP untuk [[Symbolic computing|program komputer simbolik]] pada masa awal telah dibandingkan dengan pentingnya FORTRAN untuk program numerik pada periode yang sama. | Fisika partikel merupakan bidang aplikasi penting bagi aljabar komputer dan memanfaatkan kemampuan Sistem Aljabar Komputer (CAS). Hal ini menghasilkan umpan balik yang berharga untuk pengembangan CAS. Melihat sejarah sistem aljabar komputer, program pertama berasal dari tahun 1960-an.<ref>''Stefan Weinzierl, op. cit. : pgs 3-5.''</ref> Sistem pertama hampir seluruhnya berbasis [[Lisp (bahasa pemrograman)|LISP ("Bahasa Pemrograman LISt")]]. LISP adalah [[Penerjemah (komputasi)|bahasa interpretatif]] dan, seperti namanya, dirancang untuk manipulasi [[Senarai (komputasi)|daftar]]. Pentingnya LISP untuk [[Symbolic computing|program komputer simbolik]] pada masa awal telah dibandingkan dengan pentingnya FORTRAN untuk program numerik pada periode yang sama. <ref>''Stefan Weinzierl, op. cit. : pgs 3-5.''</ref> Bahkan pada periode pertama ini, program [[REDUCE]] memiliki beberapa fitur khusus untuk aplikasi pada fisika energi tinggi. Pengecualian untuk program berbasis LISP adalah [[SCHOONSHIP]], yang ditulis dalam [[Bahasa rakitan|bahasa assembler]] oleh [[Martinus J. G. Veltman|Martinus JG Veltman]] dan dirancang khusus untuk aplikasi dalam fisika partikel. Penggunaan kode assembler menghasilkan program yang sangat cepat (dibandingkan dengan program interpreter pada waktu itu) dan memungkinkan perhitungan proses [[Penyebaran|hamburan]] yang lebih kompleks dalam fisika energi tinggi. Konon, pentingnya program ini diakui pada tahun 1998 dengan pemberian setengah dari hadiah Nobel kepada Veltman. <ref>''Stefan Weinzierl, op. cit. : pgs 3-5.''</ref> Program [[MACSYMA]] juga patut disebutkan secara eksplisit, karena memicu perkembangan penting terkait algoritma. Pada tahun 1980-an, sistem aljabar komputer baru mulai ditulis dalam [[C (bahasa pemrograman)|bahasa C.]] Hal ini memungkinkan pemanfaatan [[Memori (komputer)|sumber daya]] komputer yang lebih baik (dibandingkan dengan bahasa interpreter LISP) dan sekaligus memungkinkan untuk mempertahankan [[Software portability|portabilitas]] (yang tidak mungkin dilakukan dalam bahasa assembler). Periode ini juga menandai munculnya sistem aljabar komputer komersial pertama, di antaranya Mathematica dan [[Maple (perangkat lunak)|Maple]] adalah contoh yang paling terkenal. Selain itu, beberapa program khusus muncul, contoh yang relevan dengan fisika partikel adalah program FORM oleh J. Vermaseren sebagai penerus (portabel) SCHOONSHIP. Belakangan ini, isu [[Pemeliharaan perangkat lunak|pemeliharaan]] proyek-proyek besar menjadi semakin penting dan [[paradigma pemrograman]] secara keseluruhan berubah dari [[pemrograman prosedural]] ke desain [[Pemrograman berorientasi objek|berorientasi objek]] . Dalam hal bahasa pemrograman, hal ini tercermin dalam perpindahan dari C ke [[C++]]. Menyusul perubahan paradigma ini, pustaka GiNaC dikembangkan. Pustaka GiNaC memungkinkan perhitungan simbolik dalam C++. | ||
=== Teori medan kisi === | === Teori medan kisi === | ||
[[Teori medan kisi]] diciptakan oleh [[Kenneth G. Wilson|Kenneth Wilson]] pada tahun 1974. | [[Teori medan kisi]] diciptakan oleh [[Kenneth G. Wilson|Kenneth Wilson]] pada tahun 1974. <ref>''Stefan Weinzierl:- [http://cdsweb.cern.ch/record/582375/files/0209234.ps.gz "Computer Algebra in Particle Physics."] pgs 5-7. Accessed 1 January 2012; (alternative link) : "Computer Algebra in Particle Physics." . Accessed 1 January 2012. "Seminario Nazionale di Fisica Teorica", Parma, September 2002.''</ref> Teknik simulasi kemudian dikembangkan dari mekanika statistik. <ref>''[http://www.gridpp.ac.uk/ GridPP website] '' : accessed 19 June 2012.</ref> <ref>'' Dirk Duellmann, '' [http://www.oracle.com/technetwork/database/features/availability/s291499-2-duellmann-134596.pdf/ "Oracle Streams for the Large Hadron Collider"] '', page 3. Accessed 1 January 2011.''</ref> | ||
Sejak awal tahun 1980-an, para peneliti LQCD telah mempelopori penggunaan komputer paralel masif dalam aplikasi ilmiah skala besar, menggunakan hampir semua sistem komputasi yang tersedia termasuk komputer mainframe tradisional, [[Gugus komputer|klaster PC]] besar, dan sistem berkinerja tinggi. Selain itu, metode ini juga telah digunakan sebagai [[Tolok ukur (komputasi)|tolok ukur]] untuk [[Komputasi kinerja tinggi|komputasi berkinerja tinggi]], dimulai dengan superkomputer IBM [[Blue Gene]]. | Sejak awal tahun 1980-an, para peneliti LQCD telah mempelopori penggunaan komputer paralel masif dalam aplikasi ilmiah skala besar, menggunakan hampir semua sistem komputasi yang tersedia termasuk komputer mainframe tradisional, [[Gugus komputer|klaster PC]] besar, dan sistem berkinerja tinggi. Selain itu, metode ini juga telah digunakan sebagai [[Tolok ukur (komputasi)|tolok ukur]] untuk [[Komputasi kinerja tinggi|komputasi berkinerja tinggi]], dimulai dengan superkomputer IBM [[Blue Gene]]. | ||
Akhirnya, jaringan QCD nasional dan regional dibuat: LATFOR (Eropa kontinental), UKQCD dan USQCD. ILDG (International Lattice Data Grid) adalah usaha internasional yang terdiri dari jaringan dari Inggris, AS, Australia, Jepang dan Jerman, dan dibentuk pada tahun 2002. | Akhirnya, jaringan QCD nasional dan regional dibuat: LATFOR (Eropa kontinental), UKQCD dan USQCD. ILDG (International Lattice Data Grid) adalah usaha internasional yang terdiri dari jaringan dari Inggris, AS, Australia, Jepang dan Jerman, dan dibentuk pada tahun 2002. <ref>''Stefan Weinzierl:- [http://cdsweb.cern.ch/record/582375/files/0209234.ps.gz "Computer Algebra in Particle Physics."] pgs 5-7. Accessed 1 January 2012; (alternative link) : "Computer Algebra in Particle Physics." . Accessed 1 January 2012. "Seminario Nazionale di Fisica Teorica", Parma, September 2002.''</ref> | ||
== Lihat pula == | == Lihat pula == | ||
* [[Fisika komputasi|Fisika komputasional]] | * [[Fisika komputasi|Fisika komputasional]] | ||
* [[Perjanjian Les Houches]] | * [[Perjanjian Les Houches]] | ||
* [[Daftar perangkat lunak fisika komputasional]] | * [[Daftar perangkat lunak fisika komputasional]] | ||
== Pranala luar == | == Pranala luar == | ||
* Brown University. [https://www.het.brown.edu/chep/ Computational High Energy Physics (CHEP) group page] | |||
* Brown University. [https://www.het.brown.edu/chep/ Computational High Energy Physics (CHEP) group page] | |||
* [http://www.ccs.tsukuba.ac.jp/projects/ILFTNet/ International Research Network for Computational Particle Physics] . Center for Computational Sciences, Univ. of Tsukuba, Japan. | * [http://www.ccs.tsukuba.ac.jp/projects/ILFTNet/ International Research Network for Computational Particle Physics] . Center for Computational Sciences, Univ. of Tsukuba, Japan. | ||
* [http://information-technology.web.cern.ch/about/computer-centre/computing-history History of computing at CERN] | * [http://information-technology.web.cern.ch/about/computer-centre/computing-history History of computing at CERN] | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | == Sumber dan atribusi == | ||
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fisika+partikel+komputasional&oldid=28748907 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28748907 (2025-12-28T02:37:46Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fisika+partikel+komputasional&oldid=28748907 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28748907 (2025-12-28T02:37:46Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 23 Agustus 2026 10.23
Fisika partikel komputasional mengacu pada metode dan alat komputasi yang dikembangkan dan digunakan dalam penelitian fisika partikel. Seperti kimia komputasional atau biologi komputasional, fisika partikel komputasional merupakan cabang khusus dan bidang interdisipliner yang bergantung pada ilmu komputer, fisika partikel teoretis dan eksperimental, serta matematika. Bidang utama fisika partikel komputasional adalah: teori medan kisi (komputasi numerik), perhitungan otomatis interaksi atau peluruhan partikel (aljabar komputer), dan generator peristiwa (metode stokastik).[1][2][3]
Alat komputasi
- Aljabar komputer: Banyak bahasa aljabar komputer awalnya dikembangkan untuk membantu perhitungan fisika partikel: Reduce, Mathematica, Schoonschip, Form, GiNaC. [4]
- Jaringan Data: Penggunaan terbesar yang direncanakan dari sistem jaringan adalah untuk analisis data yang dihasilkan LHC. Paket perangkat lunak besar telah dikembangkan untuk mendukung aplikasi ini seperti LHC Computing Grid (LCG). Upaya serupa dalam komunitas e-Science yang lebih luas adalah kolaborasi GridPP, sebuah konsorsium fisikawan partikel dari lembaga-lembaga Inggris dan CERN. [5]
- Alat Analisis Data: Alat-alat ini dimotivasi oleh fakta bahwa eksperimen dan simulasi fisika partikel seringkali menghasilkan kumpulan data yang besar, contohnya ada pada referensi[6][7][8]
- Pustaka Perangkat Lunak: Banyak pustaka perangkat lunak digunakan untuk komputasi fisika partikel. Yang juga penting adalah paket-paket yang mensimulasikan interaksi fisika partikel menggunakan teknik simulasi Monte Carlo (yaitu generator peristiwa).
- CompHEP
- UrQMD
- APFEL
- Geant4
Sejarah
Fisika partikel memainkan peran dalam sejarah awal internet; World-Wide Web diciptakan oleh Tim Berners-Lee saat bekerja di CERN pada tahun 1991.
Aljabar Komputer
Fisika partikel merupakan bidang aplikasi penting bagi aljabar komputer dan memanfaatkan kemampuan Sistem Aljabar Komputer (CAS). Hal ini menghasilkan umpan balik yang berharga untuk pengembangan CAS. Melihat sejarah sistem aljabar komputer, program pertama berasal dari tahun 1960-an.[9] Sistem pertama hampir seluruhnya berbasis LISP ("Bahasa Pemrograman LISt"). LISP adalah bahasa interpretatif dan, seperti namanya, dirancang untuk manipulasi daftar. Pentingnya LISP untuk program komputer simbolik pada masa awal telah dibandingkan dengan pentingnya FORTRAN untuk program numerik pada periode yang sama. [10] Bahkan pada periode pertama ini, program REDUCE memiliki beberapa fitur khusus untuk aplikasi pada fisika energi tinggi. Pengecualian untuk program berbasis LISP adalah SCHOONSHIP, yang ditulis dalam bahasa assembler oleh Martinus JG Veltman dan dirancang khusus untuk aplikasi dalam fisika partikel. Penggunaan kode assembler menghasilkan program yang sangat cepat (dibandingkan dengan program interpreter pada waktu itu) dan memungkinkan perhitungan proses hamburan yang lebih kompleks dalam fisika energi tinggi. Konon, pentingnya program ini diakui pada tahun 1998 dengan pemberian setengah dari hadiah Nobel kepada Veltman. [11] Program MACSYMA juga patut disebutkan secara eksplisit, karena memicu perkembangan penting terkait algoritma. Pada tahun 1980-an, sistem aljabar komputer baru mulai ditulis dalam bahasa C. Hal ini memungkinkan pemanfaatan sumber daya komputer yang lebih baik (dibandingkan dengan bahasa interpreter LISP) dan sekaligus memungkinkan untuk mempertahankan portabilitas (yang tidak mungkin dilakukan dalam bahasa assembler). Periode ini juga menandai munculnya sistem aljabar komputer komersial pertama, di antaranya Mathematica dan Maple adalah contoh yang paling terkenal. Selain itu, beberapa program khusus muncul, contoh yang relevan dengan fisika partikel adalah program FORM oleh J. Vermaseren sebagai penerus (portabel) SCHOONSHIP. Belakangan ini, isu pemeliharaan proyek-proyek besar menjadi semakin penting dan paradigma pemrograman secara keseluruhan berubah dari pemrograman prosedural ke desain berorientasi objek . Dalam hal bahasa pemrograman, hal ini tercermin dalam perpindahan dari C ke C++. Menyusul perubahan paradigma ini, pustaka GiNaC dikembangkan. Pustaka GiNaC memungkinkan perhitungan simbolik dalam C++.
Teori medan kisi
Teori medan kisi diciptakan oleh Kenneth Wilson pada tahun 1974. [12] Teknik simulasi kemudian dikembangkan dari mekanika statistik. [13] [14]
Sejak awal tahun 1980-an, para peneliti LQCD telah mempelopori penggunaan komputer paralel masif dalam aplikasi ilmiah skala besar, menggunakan hampir semua sistem komputasi yang tersedia termasuk komputer mainframe tradisional, klaster PC besar, dan sistem berkinerja tinggi. Selain itu, metode ini juga telah digunakan sebagai tolok ukur untuk komputasi berkinerja tinggi, dimulai dengan superkomputer IBM Blue Gene.
Akhirnya, jaringan QCD nasional dan regional dibuat: LATFOR (Eropa kontinental), UKQCD dan USQCD. ILDG (International Lattice Data Grid) adalah usaha internasional yang terdiri dari jaringan dari Inggris, AS, Australia, Jepang dan Jerman, dan dibentuk pada tahun 2002. [15]
Lihat pula
Pranala luar
- Brown University. Computational High Energy Physics (CHEP) group page
- International Research Network for Computational Particle Physics . Center for Computational Sciences, Univ. of Tsukuba, Japan.
- History of computing at CERN
Referensi
- ↑ Computational Particle Physics for Event Generators and Data Analysis.
- ↑ Computational Particle Physics for Event Generators and Data Analysis. ResearchGate.
- ↑ International research network for computational particle physics.
- ↑ Stefan Weinzierl:- "Computer Algebra in Particle Physics." pgs 5-7. Accessed 1 January 2012; (alternative link) : "Computer Algebra in Particle Physics." . Accessed 1 January 2012. "Seminario Nazionale di Fisica Teorica", Parma, September 2002.
- ↑ GridPP website.
- ↑ Dirk Duellmann, "Oracle Streams for the Large Hadron Collider" , page 3. Accessed 1 January 2011.
- ↑ M Liu, W Kuehn et al., "Hardware/Software Co-design of a General-Purpose Computation Platform in Particle Physics" , page 1. Accessed 20 February 2012.
- ↑ David Rousseau, "The Software behind the Higgs Boson Discovery," IEEE Software, pp. 11-15, Sept.-Oct., 2012
- ↑ Stefan Weinzierl, op. cit. : pgs 3-5.
- ↑ Stefan Weinzierl, op. cit. : pgs 3-5.
- ↑ Stefan Weinzierl, op. cit. : pgs 3-5.
- ↑ Stefan Weinzierl:- "Computer Algebra in Particle Physics." pgs 5-7. Accessed 1 January 2012; (alternative link) : "Computer Algebra in Particle Physics." . Accessed 1 January 2012. "Seminario Nazionale di Fisica Teorica", Parma, September 2002.
- ↑ GridPP website : accessed 19 June 2012.
- ↑ Dirk Duellmann, "Oracle Streams for the Large Hadron Collider" , page 3. Accessed 1 January 2011.
- ↑ Stefan Weinzierl:- "Computer Algebra in Particle Physics." pgs 5-7. Accessed 1 January 2012; (alternative link) : "Computer Algebra in Particle Physics." . Accessed 1 January 2012. "Seminario Nazionale di Fisica Teorica", Parma, September 2002.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28748907 (2025-12-28T02:37:46Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.