[PYTHON] Verwenden Sie QuTiP unter Windows
Tipps zur Verwendung von QuTiP unter Windows
Was ist QuTiP?
- Ein Paket für Python, das sich auf die Simulation von Quantenzuständen und Quantentomographie spezialisiert hat.
- Es funktioniert mit Python 2.7+.
Zitiert von qutip.org
QuTiP is open-source software for simulating the dynamics of open quantum systems. The QuTiP library depends on the excellent Numpy, Scipy, and Cython numerical packages. In addition, graphical output is provided by Matplotlib. QuTiP aims to provide user-friendly and efficient numerical simulations of a wide variety of Hamiltonians, including those with arbitrary time-dependence, commonly found in a wide range of physics applications such as quantum optics, trapped ions, superconducting circuits, and quantum nanomechanical resonators. QuTiP is freely available for use and/or modification on all major platforms such as Linux, Mac OSX, and Windows*. Being free of any licensing fees, QuTiP is ideal for exploring quantum mechanics and dynamics in the classroom.
QuTiP ist eine Open-Source-Software zur Simulation der Dynamik offener Quantensysteme. Die QuTiP-Bibliothek basiert auf den hervorragenden Mathematikbibliotheken Numpy, Scipy, Cython. Die Zeichnungsausgabe wird auch von Matplotlib bereitgestellt. QuTiP zielt darauf ab, benutzerfreundliche und effiziente numerische Simulationen einer Vielzahl von Hamiltonianern bereitzustellen, einschließlich willkürlicher Zeitabhängigkeit, die häufig in einer Vielzahl physikalischer Anwendungen wie Quantenoptik, Ionenfallen, supraleitenden Schaltkreisen und Quantennamenresonatoren zu finden sind. Es wird gesagt. QuTiP ist für die Verwendung und / oder Änderung auf allen wichtigen Plattformen wie Linux, Mac OS X und Windows * frei verfügbar. QuTiP, das keine Lizenzgebühr enthält, ist ideal für die Erforschung der Quantenmechanik und -dynamik, beispielsweise in Vorlesungen.
Installation von Anaconda
- Ich habe versucht, Python3 zu verwenden, aber es funktioniert nicht, also muss ich Python2 verwenden.
- Grund: python2 ist die einzige von conda unterstützte QuTiP-Version
QuTiP-Installation
--Öffnen Sie die Anaconda-Eingabeaufforderung und rufen Sie die Informationen zur Installation von QuTiP mit dem folgenden Befehl ab
$ anaconda search -t conda qutip
$ conda install -c https://conda.anaconda.org/ajgpitch qutip
installiere mayavi
- Erforderlich, um Bloch3d () zu verwenden
$ conda install -c https://conda.anaconda.org/menpo mayavi
Installieren Sie PyCharm
- Mit IPython ist es möglich, Berechnungen an der Eingabeaufforderung durchzuführen, es ist jedoch schwierig, jedes Mal eine Funktion zu definieren. --PyCharm wird als IDE zum Schreiben und Ausführen von Skripten empfohlen. —— Die Schüler können es kostenlos nutzen, daher wird es auch den Schülern empfohlen.
schließlich
--Beispielcode
from mayavi import mlab
import numpy as np
from qutip import *
import matplotlib.pyplot as plt
mlab.test_contour3d()
b = Bloch()
b3d = Bloch3d()
vec = [0, 1, 0]
pnt = [1/np.sqrt(3), 1/np.sqrt(3), 1/np.sqrt(3)]
up = basis(2, 0)
b.add_vectors(vec)
b.add_points(pnt)
b.add_states(up)
b.show()
# state generation
N = 20
rho_coherent = coherent_dm(N, np.sqrt(2))
rho_thermal = thermal_dm(N, 2)
rho_fock = fock_dm(N, 2)
xvec = np.linspace(-5,5,200)
W_coherent = wigner(rho_coherent, xvec, xvec)
W_thermal = wigner(rho_thermal, xvec, xvec)
W_fock = wigner(rho_fock, xvec, xvec)
# fig config
fig, axes = plt.subplots(1, 3, figsize=(12, 3))
cont0 = axes[0].contourf(xvec, xvec, W_coherent, 100)
lbl0 = axes[0].set_title("Coherent state")
cont1 = axes[1].contourf(xvec, xvec, W_thermal, 100)
lbl1 = axes[1].set_title("Thermal state")
cont2 = axes[2].contourf(xvec, xvec, W_fock, 100)
lbl2 = axes[2].set_title("Fock state")
plt.show()
Ich konnte erfolgreich zeichnen: Sushi:
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