qutip
Simuler la physique quantique avec QuTiP
Également disponible depuis: davila7
Les systèmes quantiques nécessitent des outils de simulation spécialisés. QuTiP fournit des solveurs pour les systèmes quantiques ouverts avec des équations maestr, des dynamiques de Lindblad et de la cohérence. Utilisez cette compétence pour modéliser l'optique quantique, la QED en cavité et les processus quantiques dissipatifs.
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Utilisation de "qutip". Créer un état thermique dans QuTiP avec un nombre moyen de photons de 2
Résultat attendu:
- Matrice de densité thermique créée pour l'espace de Hilbert N=10
- Nombre moyen de photons n_avg=2.0
- Entropie de von Neumann calculée: S = 0.92
- Distribution de Fock visualisée montrant les statistiques photoniques thermiques
Utilisation de "qutip". Simuler l'évolution de l'état quantique sous l'équation maestr de Lindblad
Résultat attendu:
- Hamiltonien: sigmaz() avec omega = 1.0
- Opérateurs de collapse: sqrt(0.1) * destroy(N)
- Évolution temporelle: 0 à 10 avec 200 points temporels
- Valeur d'attente finale <n> = 1.47 (décroissance depuis la valeur initiale 3.0)
Audit de sécurité
SûrDocumentation-only skill containing markdown files with QuTiP code examples. All 405 static findings are FALSE POSITIVES from the analyzer misinterpreting markdown syntax as security patterns. No executable code, network calls, file system access, or external commands exist.
Facteurs de risque
⚡ Contient des scripts (1)
⚙️ Commandes externes (2)
🌐 Accès réseau (1)
Score de qualité
Ce que vous pouvez construire
Dynamiques quantiques des systèmes ouverts
Modéliser la décohérence et la dissipation dans les expériences d'optique quantique à l'aide des solveurs d'équations maestr.
Simulations quantiques éducatives
Visualiser les états quantiques sur les sphères de Bloch et explorer les dynamiques d'intrication.
Modélisation QED en cavité
Simuler les interactions atome-cavité avec le modèle de Jaynes-Cummings et les statistiques photoniques.
Essayez ces prompts
Montrez-moi comment créer un état de Fock et un état cohérent dans QuTiP, puis calculer la fonction de Wigner pour l'état cohérent.
Simuler un oscillateur harmonique amorti dans QuTiP en utilisant mesolve avec un opérateur de collapse pour la dissipation d'énergie. Tracer la décroissance du nombre de photons dans le temps.
Créer un état de Bell à deux qubits dans QuTiP et suivre comment l'intrication se décompose sous déphasage local. Calculer la concurrence dans le temps.
Implémenter le modèle de Jaynes-Cummings dans QuTiP avec la décroissance de cavité et l'émission spontanée atomique. Montrer les oscillations de Rabi du vide et les dynamiques du nombre de photons.
Bonnes pratiques
- Commencez avec de petites dimensions d'espace de Hilbert et augmentez jusqu'à ce que les résultats convergent
- Utilisez sesolve pour les états purs lorsque la dissipation n'est pas nécessaire pour des simulations plus rapides
- Ne stockez que les valeurs d'attente utilisant e_ops au lieu de tous les états pour réduire la mémoire
Éviter
- N'utilisez pas QuTiP pour l'informatique quantique basée sur les circuits (utilisez qiskit, cirq ou pennylane)
- Évitez les dimensions excessives de l'espace de Hilbert sans vérifier la convergence
- Ne ignorez pas les avertissements numériques sur la raideur; ajustez les tolérances ou la méthode du solveur
Foire aux questions
Quels solveurs QuTiP prend-il en charge ?
Comment visualiser les états quantiques ?
QuTiP peut-il simuler des circuits quantiques ?
Comment modéliser la dissipation ?
Quelle est la différence entre sesolve et mesolve ?
Comment analyser l'intrication ?
Détails du développeur
Structure de fichiers