Python中qutip用法示例详解
更新时间:2020年10月3日 10:41 点击:1951
前言
QuTip是用于模拟开放量子系统动力学的开源库。QuTip库依赖于的Numpy、Scipy和Cython的数值包。此外,matplotlib提供了图形输出。http://qutip.org/。
python安装比较容易,需要选择一个版本,python2或python3,稍微麻烦的是Scipy。
一、N原子系综自旋概率分布
from qutip import * import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt n=2#原子数 j = n//2 psi0 = spin_coherent(j, np.pi/3, 0)#设置系统的初态为自旋相干态 Jp=destroy(2*j+1).dag()#升算符 J_=destroy(2*j+1)#降算符 Jz=(Jp*J_-J_*Jp)/2#Jz H=Jz**2#系统的哈密顿量 tlist=np.linspace(0,3,100)#时间列表 result=mesolve(H,psi0,tlist)#态随时间的演化 theta=np.linspace(0, np.pi, 50) phi=np.linspace(0, 2*np.pi, 50) #分别计算四个状态下的 husimi q函数 Q1, THETA1, PHI1 = spin_q_function(result.states[0], theta, phi) Q2, THETA2, PHI2 = spin_q_function(result.states[30], theta, phi) Q3, THETA3, PHI3 = spin_q_function(result.states[60], theta, phi) Q4, THETA4, PHI4 = spin_q_function(result.states[90], theta, phi) #在四个子图中分别画出四个状态下的husimi q函数 fig = plt.figure(dpi=150,constrained_layout=1) ax1 = fig.add_subplot(221,projection='3d') ax2 = fig.add_subplot(222,projection='3d') ax3 = fig.add_subplot(223,projection='3d') ax4 = fig.add_subplot(224,projection='3d') plot_spin_distribution_3d(Q1, THETA1, PHI1,fig=fig,ax=ax1) plot_spin_distribution_3d(Q2, THETA2, PHI2,fig=fig,ax=ax2) plot_spin_distribution_3d(Q3, THETA3, PHI3,fig=fig,ax=ax3) plot_spin_distribution_3d(Q4, THETA4, PHI4,fig=fig,ax=ax4) for ax in [ax1,ax2,ax3,ax4]: ax.view_init(0.5*np.pi, 0) ax.axis('off')#不显示坐标轴 fig.show()
运行结果:
二、原子与光场相互作用
from qutip import * import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt alpha=1#相干光的参数alpha n=2#原子数 j = n/2 psi0 = tensor(coherent(10,alpha),spin_coherent(j, 0, 0))#设置系统的初态 a=destroy(10)#光场的湮灭算符 a_plus=a.dag()#光场的产生算符 Jp=destroy(n+1).dag()#原子的升算符 J_=destroy(n+1)#原子的降算符 Jx=(Jp+J_)/2#原子的Jx算符 Jy=(Jp-J_)/(2j)#原子的Jy算符,这里的j是虚数单位 Jz=(Jp*J_-J_*Jp)/2#原子的Jz算符 H=tensor(a,Jp)+tensor(a_plus,J_)#系统的哈密顿量 tlist=np.linspace(0,10,1000)#时间列表 result=mesolve(H,psi0,tlist)#态随时间的演化 fig=plt.figure() ax1 = fig.add_subplot(221) ax2 = fig.add_subplot(222) ax3 = fig.add_subplot(223) ax4 = fig.add_subplot(224) ax1.plot(tlist,expect(tensor(qeye(10),Jx),result.states))#Jx的平均值随时间变化图 ax2.plot(tlist,expect(tensor(qeye(10),Jy),result.states))#Jy的平均值随时间变化图 ax3.plot(tlist,expect(tensor(qeye(10),Jz),result.states))#Jz的平均值随时间变化图 ax4.plot(tlist,expect(tensor(qeye(10),Jx**2+Jy**2+Jz*2),result.states))#J平方的平均值随时间变化图 fig.subplots_adjust(top=None,bottom=None,left=None,right=None,wspace=0.4,hspace=0.4)#设置子图间距 fig.show()
运行结果:
总结
到此这篇关于Python中qutip用法的文章就介绍到这了,更多相关Python qutip用法内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞!
相关文章
- 这篇文章主要介绍了python-opencv-画外接矩形框的实例代码,代码简单易懂,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-09-04
Python astype(np.float)函数使用方法解析
这篇文章主要介绍了Python astype(np.float)函数使用方法解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下...2020-06-08- 2022虎年新年即将来临,小编为大家带来了一个利用Python编写的虎年烟花特效,堪称全网最绚烂,文中的示例代码简洁易懂,感兴趣的同学可以动手试一试...2022-02-14
- 在本篇文章里小编给大家分享的是一篇关于python中numpy.empty()函数实例讲解内容,对此有兴趣的朋友们可以学习下。...2021-02-06
python-for x in range的用法(注意要点、细节)
这篇文章主要介绍了python-for x in range的用法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-05-10- 这篇文章主要介绍了Python 图片转数组,二进制互转操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-09
- 这篇文章主要介绍了Python中的imread()函数用法说明,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-16
- 这篇文章主要介绍了python如何实现b站直播自动发送弹幕,帮助大家更好的理解和学习使用python,感兴趣的朋友可以了解下...2021-02-20
- using 指令有两个用途: 允许在命名空间中使用类型,以便您不必限定在该命名空间中使用的类型。 为命名空间创建别名。 using 关键字还用来创建 using 语句 定义一个范围,将在此...2020-06-25
python Matplotlib基础--如何添加文本和标注
这篇文章主要介绍了python Matplotlib基础--如何添加文本和标注,帮助大家更好的利用Matplotlib绘制图表,感兴趣的朋友可以了解下...2021-01-26- 这篇文章主要介绍了解决python 使用openpyxl读写大文件的坑,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-13
- 今天小编就为大家分享一篇python 计算方位角实例(根据两点的坐标计算),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-27
- 这篇文章主要为大家详细介绍了python实现双色球随机选号,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下...2020-05-02
- 在本篇文章里小编给大家整理的是一篇关于python中使用np.delete()的实例方法,对此有兴趣的朋友们可以学习参考下。...2021-02-01
- 这篇文章主要介绍了使用Python的pencolor函数实现渐变色功能,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-03-09
- 这篇文章主要介绍了python自动化办公操作PPT的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-02-05
Python getsizeof()和getsize()区分详解
这篇文章主要介绍了Python getsizeof()和getsize()区分详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2020-11-20- 这篇文章主要介绍了解决python 两个时间戳相减出现结果错误的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-12
- 这篇文章主要为大家详细介绍了python实现学生通讯录管理系统,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下...2021-02-25
- 这篇文章主要介绍了PyTorch一小时掌握之迁移学习篇,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-09-08