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Donald Barnhart a d'abord utilisé Mathematica pour développer un logiciel de conception et d'analyse optique pour ses propres recherches en optique. Aujourd'hui, des scientifiques du monde entier utilisent son logiciel Optica, basé sur Mathematica, pour des applications dans le domaine des fibres optiques, des lasers et des télescopes.

Pour lui, le plus grand avantage de Mathematica est d'obtenir sur son ordinateur des informations qu'il n'obtiendrait normalement qu'à partir d'expériences en laboratoire. « C'est très utile lorsque vous essayez de faire des choses de pointe et que vous ne savez pas à l'avance comment les choses vont se passer, et que vous avez besoin d'en savoir le plus possible avant de commencer à investir beaucoup d'argent, de temps et d'efforts... » déclare Barnhart.

À l'aide de Mathematica et d'Optica, Barnhart conçoit et crée de nouvelles inventions optiques telles que SlideOScope, un album photo d'un genre totalement nouveau qui transforme la façon dont on peut regarder les photographies et les œuvres d'art. « C'est très satisfaisant de pouvoir modéliser quelque chose et de le voir ensuite construit et fonctionner, » déclare Barnhart.