技能 qutip
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量子系统需要专门的模拟工具。QuTiP 提供了用于开放量子系统的求解器，支持主方程、林blad 动力学和退相干。使用此技能来模拟量子光学、空腔 QED 和耗散量子过程。
支援: Claude Codex Code(CC)
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下載技能 ZIP
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在 Claude 中上傳
前往 設定 → 功能 → 技能 → 上傳技能
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開啟並開始使用
測試它
正在使用「qutip」。 Create a thermal state in QuTiP with average photon number 2
預期結果:
- 为 N=10 Hilbert 空间创建了热态密度矩阵
- 平均光子数 n_avg=2.0
- 计算了 von Neumann 熵：S = 0.92
- 可视化 Fock 分布展示了热光子统计
正在使用「qutip」。 Simulate quantum state evolution under Lindblad master equation
預期結果:
- 哈密顿量：sigmaz()，omega = 1.0
- 坍缩算符：sqrt(0.1) * destroy(N)
- 时间演化：0 到 10，共 200 个时间点
- 最终期望值 <n> = 1.47（从初始值 3.0 衰减）
安全審計
安全v4 • 1/17/2026
Documentation-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.
7
已掃描檔案
4,476
分析行數
3
發現項
4
審計總數
風險因素
⚡ 包含腳本 (1)
⚙️ 外部命令 (2)
🌐 網路存取 (1)
審計者: claude 查看審計歷史 →
品質評分
45
架構
100
可維護性
87
內容
22
社群
100
安全
91
規範符合性
你能建構什麼
开放系统量子动力学
使用主方程求解器建模量子光学实验中的退相干和耗散。
教育量子模拟
在 Bloch 球上可视化量子态，探索纠缠动力学。
空腔 QED 建模
使用 Jaynes-Cummings 模型和光子统计模拟原子-空腔相互作用。
試試這些提示
基本量子态
Show me how to create a Fock state and a coherent state in QuTiP, then calculate the Wigner function for the coherent state.
开放系统演化
Simulate a damped harmonic oscillator in QuTiP using mesolve with a collapse operator for energy dissipation. Plot the photon number decay over time.
纠缠分析
Create a two-qubit Bell state in QuTiP and track how entanglement decays under local dephasing. Calculate concurrence over time.
高级量子光学
Implement the Jaynes-Cummings model in QuTiP with cavity decay and atomic spontaneous emission. Show vacuum Rabi oscillations and photon number dynamics.
最佳實務
- 从小的 Hilbert 空间维度开始，逐步增加直到结果收敛
- 当不需要耗散时，对纯态使用 sesolve 以获得更快的模拟
- 使用 e_ops 只存储期望值而非所有状态以减少内存占用
避免
- 不要使用 QuTiP 进行基于电路的量子计算（请使用 qiskit、cirq 或 pennylane）
- 避免不检查收敛性的过度 Hilbert 空间维度设置
- 不要忽视关于刚度的数值警告；调整容差或求解器方法
常見問題
QuTiP 支持哪些求解器？
QuTiP 提供用于酉动力学的 sesolve、用于主方程的 mesolve、用于量子轨迹的 mcsolve，以及专门的求解器如 brmesolve 和 fmmesolve。
如何可视化量子态？
对量子比特态使用 Bloch 球，对连续变量态使用 Wigner 函数，对算符可视化使用 matrix_histogram。
QuTiP 可以模拟量子电路吗？
不能。对于基于电路的量子计算，请使用 qiskit、cirq 或 pennylane。QuTiP 专注于连续变量和开放系统动力学。
如何建模耗散？
向 mesolve 添加坍缩算符。每个坍缩算符代表一个具有衰减率的耗散通道。
sesolve 和 mesolve 有什么区别？
sesolve 求解纯态的薛定谔方程。mesolve 求解包含耗散的混合态的主方程。
如何分析纠缠？
对双量子比特使用并发度，对 von Neumann 熵使用 entropy_vn，对连续变量纠缠使用负度。