Viele physikalischen Fragestellungen lassen sich in mathematische Gleichungen fassen, die es zu lösen gilt. Die Rechnungen sind allerdings nicht ohne weiteres möglich – es existiert keine einfache Lösung, die man mit der Hand hinschreiben könnte. Computer finden die bestmögliche Lösung durch Annäherung. Dabei wird im Grunde eine Lösung geraten. Dann betrachtet das Programm, wie stark das Ergebnis vom idealen Wert abweicht, und rät dann ein bessere – bis schließlich passende Werte gefunden sind.

Dieses Annäherungsverfahren erfordert oft viele Trilliarden an Rechenoperationen – wie Addition oder Multiplikation. Damit man auf das Ergebnis nicht viele Jahre warten muss, verwendet man besonders leistungsfähige Prozessoren. Diese werden zu einem großen Computer zusammengeschaltet. Rechnen nun alle Computer zusammen an der Lösung eines Problems, so spricht man von einem Supercomputer.