Monte Carlo en el contexto de la física se refiere a la aplicación del método de Monte Carlo a problemas de física estadística o mecánica estadística.
La motivación general para usar el método de Monte Carlo en física estadística es evaluar una integral multivariable. El problema típico comienza con un sistema para el cual se conoce al hamiltoniano, está a una temperatura dada y sigue las estadísticas de Boltzmann. Para obtener el valor medio de alguna variable macroscópica, digamos A, el enfoque general es calcular, sobre todo el espacio de fase, PS por simplicidad, el valor medio de A usando la distribución de Boltzmann: 
.
dónde 
es la energía del sistema para un estado dado definido por 
– un vector con todos los grados de libertad (por ejemplo, para un sistema mecánico, 
), 
y 
Es la función de partición.
Un posible enfoque para resolver esta integral multivariable es enumerar exactamente todas las configuraciones posibles del sistema y calcular promedios a voluntad. Esto se realiza en sistemas exactamente solucionables y en simulaciones de sistemas simples con pocas partículas.
En sistemas realistas, por otro lado, una enumeración exacta puede ser difícil o imposible de implementar.
- Estás obligado a robar un banco utilizando SOLO tus conocimientos de Física y Matemáticas. ¿Cómo robarías el banco?
- ¿Qué es el rigor matemático formal?
- Alguien salta de un avión sin paracaídas, y un rato después alguien más salta tras ellos para salvarlos. ¿Cuál es el tiempo máximo antes del cual esto es posible?
- ¿Qué tan grande es una esfera en N dimensiones?
- ¿Cómo se calcula matemáticamente la ventaja de velocidad en línea recta de DRS (aproximadamente)?
Para esos sistemas, generalmente se emplea la integración de Monte Carlo.
