qutip
Моделирование квантовой физики с QuTiP
Также доступно от: davila7
Квантовые системы требуют специализированных инструментов моделирования. QuTiP предоставляет решатели для открытых квантовых систем с уравнениями движения, динамикой Линдблада и декогеренцией. Используйте этот навык для моделирования квантовой оптики, cavity QED и диссипативных квантовых процессов.
Скачать ZIP навыка
Загрузить в Claude
Перейдите в Settings → Capabilities → Skills → Upload skill
Включите и начните использовать
Протестировать
Использование «qutip». Create a thermal state in QuTiP with average photon number 2
Ожидаемый результат:
- Создана тепловая матрица плотности для гильбертова пространства N=10
- Среднее число фотонов n_avg=2.0
- Рассчитана фон Неймановская энтропия: S = 0.92
- Визуализировано распределение Фока, показывающее тепловую статистику фотонов
Использование «qutip». Simulate quantum state evolution under Lindblad master equation
Ожидаемый результат:
- Гамильтониан: sigmaz() с omega = 1.0
- Операторы коллапса: sqrt(0.1) * destroy(N)
- Временная эволюция: от 0 до 10 с 200 точками времени
- Конечное ожидаемое значение <n> = 1.47 (затухло от начального 3.0)
Аудит безопасности
БезопасноDocumentation-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.
Факторы риска
⚡ Содержит скрипты (1)
⚙️ Внешние команды (2)
🌐 Доступ к сети (1)
Оценка качества
Что вы можете построить
Динамика открытых квантовых систем
Моделирование декогеренции и диссипации в экспериментах по квантовой оптике с использованием решателей уравнений движения.
Образовательные квантовые симуляции
Визуализация квантовых состояний на сферах Блоха и изучение динамики запутанности.
Моделирование cavity QED
Моделирование взаимодействий атом-полость с моделью Джейнса-Каммингса и статистикой фотонов.
Попробуйте эти промпты
Покажите, как создать состояние Фока и когерентное состояние в QuTiP, затем рассчитайте функцию Вигера для когерентного состояния.
Смоделируйте затухающий гармонический осциллятор в QuTiP с использованием mesolve с оператором коллапса для диссипации энергии. Постройте график затухания числа фотонов во времени.
Создайте двухкубитное состояние Белла в QuTiP и отследите, как запутанность затухает при локальном сдвиге фазы. Рассчитайте конкуренцию во времени.
Реализуйте модель Джейнса-Каммингса в QuTiP с затуханием полости и спонтанным излучением атома. Покажите осцилляции Раби вакуума и динамику числа фотонов.
Лучшие практики
- Начните с малых размерностей гильбертова пространства и увеличивайте до сходимости результатов
- Используйте sesolve для чистых состояний, когда диссипация не нужна, для более быстрого моделирования
- Храните только ожидаемые значения с помощью e_ops вместо всех состояний для экономии памяти
Избегать
- Не используйте QuTiP для квантовых вычислений на основе схем (используйте qiskit, cirq или pennylane)
- Избегайте чрезмерных размерностей гильбертова пространства без проверки сходимости
- Не игнорируйте численные предупреждения о жёсткости; настройте допуски или метод решателя
Часто задаваемые вопросы
Какие решатели поддерживает QuTiP?
Как визуализировать квантовые состояния?
Может ли QuTiP моделировать квантовые схемы?
Как моделировать диссипацию?
В чём разница между sesolve и mesolve?
Как анализировать запутанность?
Сведения для разработчиков
Автор
K-Dense-AIЛицензия
BSD-3-Clause license
Репозиторий
https://github.com/K-Dense-AI/claude-scientific-skills/tree/main/scientific-skills/qutipСсылка
main
Структура файлов