Welche Programmiersprache für Physik Simulationen?

5 Antworten

Genuatief
12.06.2025, 13:39

Wenn du nicht dazu sagst, was du machen möchtest, wie soll man das sinnvoill beantworten? Das kann alles sein, von einer Mini-Applikation auf deinem Notebook bis hin zu einem Projekt, das auf Supercomputern läuft und ungeheure rechenzeiten verschlingt.
lukener11
19.06.2025, 01:48

Für Physik Simulationen sind geeignet:

  • Julia
  • Fortran

Beschreibungen:

  • Julia => Eine "Just In Time" kompilierte Programmiersprache die auf Mathematische Berechnungen optimiert wurde und bei Komplex Mathematischen Berechnungen sogar minimal performanter als C++ sein kann. Sie wurde 2012 entworfen und ist quasi eine moderne Variante von Fortran.
  • Fortran => Fortran ist einer der ersten High-Level Languages, sie wurde speziel komplexe numerische Berechnungen optimiert und kann in solchen Anwendungsfällen sogar performanter als C++ sein. Fortran ist zwar extrem alt, aber im Bereich extrem komplexen Mathematischen Berechnungen ist diese Sprache zum Standard geworden, da sie schon so lange existiert. Sie hat aber im Vergleich zum modernen Programmiersprachen eine unübersichtliche und merkwürdige Syntax.
Neeuugiieerriig
12.06.2025, 13:32
  • Python

– Ideal zum Prototyping und Vertrautmachen mit NumPy/SciPy, PlasmaPy und Visualisierung (Matplotlib).

  • C++

– Für Performance-kritische Kerne (Particle-in-Cell-Codes wie Warp, XOOPIC oder selbstgeschriebene Module).

  • Julia

– Hohe Produktivität + nahezu C-Performance, wachsende Scientific-Computing-Ökosystem.

CUDA C / OpenCL

  • – Wenn du GPU-Beschleunigung in Betracht ziehst.
Woher ich das weiß:Recherche
gabriel3544
12.06.2025, 13:33

Für wissenschaftliche Simulationen ist Python (mit einschlägigen Bibliotheken wie Numpy und speziellerem) sehr beliebt. Mitunter auch Matlab. Ein paar graubärtige Physiker verwenden sicher auch noch Fortran...
Genuatief  12.06.2025, 13:38

Fortran wird in Rechenkernen immer noch stark verwendet. Z.B. in der Meteorologie.

gabriel3544  12.06.2025, 13:41
@Genuatief

Das glaube ich gerne, komplette Neuentwicklungen wird es damit aber nicht mehr viel geben.

Genuatief  12.06.2025, 14:12
@gabriel3544

es ist zu viel vorhanden, als dass es je neu geschrieben werden könnte. Fortran ist was die numerische Geschwindigkeit angeht immer noch Top.
Franz1957
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Physik
12.06.2025, 15:11

Falls Du Numbercrunching machen willst, schau Dir mal diese Sprachen an:

Fortran

Julia

Golang

OCaml