امروزه شبیه سازیهای بر پایه نظریه تابعی چگالی از اهمیتی روز افزون در بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی مواد برخوردار شده است. نتایج این شبیه سازی در ساخت مواد نوین پیشرفته جهت کاربرد در صنعت استفاده می شوند. 

امروزه داده کاوی و ساخت مدلهای فیزیکی یا آماری از داده های تجربی به عنوان شاخه چهارم علم - تئوری، تجربی، شبیه سازی - شناخته می شود. روشهای سری زمانی یا مولتی فراکتال برای بدست آوردن خواص خاص از مواد مانند تعیین جمعیت نقصهای نقطه ای از شبکه کریستالی استفاده می شود.