Gli esperti di fisica di tutto il mondo si affidano a MATLAB e Simulink per eseguire simulazioni esplorative e computazionalmente onerose. L’ambiente di calcolo orientato alle matrici rende MATLAB una scelta naturale per lo sviluppo rapido di codice, alla ricerca di una nuova fisica e di una collaborazione con l’industria. MATLAB e Simulink forniscono inoltre un approccio integrato per la generazione di codice hardware, l’acquisizione dati, la simulazione e il test in tempo reale, l’analisi dei dati e i calcoli scalabili.
Gli esperti di fisica scelgono MATLAB e Simulink per:
- Integrare i metodi IA con i workflow per l’analisi e la visualizzazione dei dati
- Eseguire acceleratori di particelle
- Elaborare i segnali ricevuti da radiotelescopi e rilevatori di onde gravitazionali
- Controllare una varietà di hardware per “piccoli laboratori”
- Confrontare le simulazioni con dati sperimentali
- Insegnare concetti di fisica e condividere il lavoro con altri esperti
“Per LIGO, abbiamo utilizzato MATLAB per analizzare i principali disturbi che limitano le prestazioni del rilevatore di onde gravitazionali, calcolare la risposta ottica dei nostri interferometri e verificare l’intera catena di controllo...”
Matthew Evans, MIT
Utilizzo di MATLAB e Simulink per la fisica
MATLAB e Simulink per la fisica in “piccoli laboratori”
Gli esperti di fisica utilizzano MATLAB e Simulink per controllare e connettersi all’hardware del laboratorio, come microscopi personalizzati, eseguire varie analisi spettroscopiche, sviluppare sensori potenziati mediante IA e analizzare dati.
Le operazioni altamente ottimizzate su matrici dense e sparse sono convenienti per un rapido sviluppo del codice per simulare sistemi classici e sistemi quantistici a più corpi. La matematica simbolica consente di effettuare calcoli con precisione arbitraria.
Con MATLAB e Simulink, gli esperti di fisica sono in grado di:
- Generare automaticamente codice HDL e C/C++ per la connettività hardware e utilizzare il codice C/C++ all’interno di MATLAB
- Controllare e acquisire dati in tempo reale da hardware e strumenti
- Implementare calcoli su cluster per big data o calcoli complessi
- Condividere i codici utilizzando live script e GUI intuitivi
- Accelerare l’IA e altre analisi computazionalmente onerose su GPU
- Scalare i calcoli su cluster e Cloud utilizzando MATLAB Parallel Server
- Insegnare concetti di fisica utilizzando corsi interattivi

Storie di successo dei nostri clienti

MATLAB e Simulink per la fisica in “grandi laboratori”
MATLAB e Simulink consentono la prototipazione rapida e la modellazione di sistemi di controllo in tempo reale per grandi esperimenti, come LIGO. La leggibilità del codice e la compatibilità con le versioni precedenti sono caratteristiche particolarmente interessanti di MATLAB per grandi collaborazioni a lungo termine.
Gli esperti di fisica degli acceleratori utilizzano MATLAB per controllare i sincrotroni e i Linac in tutto il mondo. Con MATLAB, inoltre, monitorano i fasci di particelle e confrontano il comportamento dei fasci con le versioni simulate. MATLAB e alcuni toolbox della community, scritti dagli esperti di fisica degli acceleratori, forniscono un sistema di prototipazione e distribuzione rapida, ampiamente testato in tutto il mondo.
MATLAB e Simulink consentono a fisici e ingegneri di:
- Progettare moduli di filtro potenziati mediante IA per la soppressione del rumore e l’elaborazione di segnali
- Eliminare i tempi di fermo non programmati di “grandi macchine”
- Interagire con l’hardware utilizzando ambienti di scripting e GUI intuitivi
- Utilizzare la generazione di codice per PLC, FPGA e ASIC
- Progettare sistemi di controllo
- Passare senza problemi dalla simulazione su desktop ai test in tempo reale con Simulink Real-Time e Speedgoat
Toolbox della community
Ulteriori informazioni
MATLAB per la fisica medica
Gli esperti di fisica medica usano MATLAB come piattaforma unificata per la pianificazione del trattamento, particolarmente utile per la formazione e la ricerca. Con MATLAB, i radioterapisti sono in grado di utilizzare strumenti di etichettatura semiautomatici che facilitano l’integrazione dei metodi di IA nei workflow per applicazioni come la radioterapia guidata dalle immagini.
Con MATLAB e i toolbox della community, gli esperti di fisica medica sono in grado di:
- Realizzare programmi di trattamento clinicamente accurati
- Pianificare la radioterapia a intensità modulata per più modalità
- Pre-elaborare ed esportare i dati per addestrare modelli di auto-segmentazione di deep learning, a partire da DICOM o altri formati di file
- Addestrare modelli di deep learning utilizzando immagini multicanale attraverso varie trasformazioni e metodi di popolamento dei canali di immagine
- Eseguire simulazioni acustiche e ultrasoniche nel dominio del tempo in mezzi complessi e di modellazione realistica di tessuti
