物理学

MATLAB 和 Simulink 在物理学领域的应用

执行探索性和计算密集型仿真

面向矩阵的计算环境使 MATLAB 脱颖而出,成为物理前沿探索中快速代码开发的自然之选。MATLAB 和 Simulink 提供了一个集成式平台,涵盖硬件代码生成、数据采集、实时仿真和测试以及数据分析。物理学家选择这些产品来实现以下目的:

  • 开发仿真算法并共享透明代码
  • 实时控制仪器和采集数据
  • 将 AI 与基于模型的设计相结合,实现精确的感测和控制
  • 粒子加速器建模和控制
  • 显微镜图像后处理
  • 使用交互式实时脚本进行物理学教学

在线自定进度课程

提供具有分步指导和自动反馈的实操练习,涵盖众多主题:

“我们基于模型的强化学习设计非常有用,因为我们可以在仿真环境中测试不同的设置,并在将学习的模型部署到设备之前捕获并解决振荡等问题。”

Nikhil Mukund 博士,马克斯普朗克引力物理研究所

物理学社区工具和工作流

MATLAB 代码的可读性促成了物理学家与他人共享代码以供使用、学习、扩展和编译的悠久传统。有时,研究社区代码会不断演进并合并为社区工具箱。这些由研究专家推动的项目是在开源许可机制下发布的。这些项目为专业研究需求提供了结构化和可扩展的共享代码框架,获得了更广泛的覆盖率和更大的影响。这使得研究人员可以使用 MATLAB 进行开放科学实践,以扩大其工作在科学领域的影响。

* 实时脚本示例为新用户降低了工具箱的门槛。

课程增强

实时编辑器为教育工作者提供了与学生共享物理知识的交互式平台,尤其适合教学本质上就计算密集的课程。符号数学能够简化并缩短解析计算的内容,以重点关注物理而不是数学推断;而可视化有助于直观了解复杂系统的行为。

教学资源

部署和集成的硬件支持

师生协作

通过 MATLAB Online,学生能够访问课程并与同伴协作。教育工作者可以使用 MATLAB Grader 自动分配习题集并提供反馈和评估。

学生和教育工作者通过在 MATLAB Central 上共享算法和代码或提问而受益。此外,MATLAB File Exchange 社区由专家、研究人员和爱好者组成,社区鼓励他们使用有完善配套文档、经过充分测试的高质量文件。贡献者可以发表评论、提出问题和对他们下载的文件提供反馈。