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一维量子力学。

项目描述

quantum_dynamics软件包包含用于模拟一维时间相关薛定谔方程的工具。该软件包允许模拟一维模型势和时变外部相互作用,例如,在偶极近似下的激光电场。

此软件包于2018年春季在坦佩雷技术大学的计算物理课程的一个练习中创建为参考解决方案。

该软件包背后的关键数值方法包括

  1. 使用Dirichlet边界条件在模拟网格端点的拉普拉斯算子的有限差分近似

  2. 时间演化算子的指数中点法则

  3. 基于Krylov子空间的矩阵指数实现

安装成功后,将两个可执行文件复制到您的PATH中
  • qdyn_laser

  • plot_time_evolution

qdyn_laser

此程序模拟在激光电场(正弦平方包络和余弦载波)下的1D软库仑势中的电子(“1D氢”)。请参阅脚本的帮助以了解所有选项:qdyn_laser --help

模拟成功后,将创建一个HDF5格式的输出文件。它包含以下数据集和组

coordinate_grid

计算中使用的坐标空间网格点。

savetimes

文件中保存的波函数值对应的时间。

wavefunction

波函数值的二维数组。第一个索引对应于coordinate_grid,第二个索引对应于savetimes

final_wavefunction

模拟结束时的波函数值。

激光

所有时间步的激光电场。第一列是时间,第二列是激光电场值。

tise_hamiltonian

哈密顿矩阵的时间不变部分。它被保存为稀疏矩阵,可以用 quantum_dynamics.utils.load_sparse_matrix 加载,例如:

from quantum_dynamics.utils import load_sparse matrix
import h5py

with h5py.File("myfile.h5", "r") as f:
    H0 = load_sparse_matrix(f['tise_hamiltonian'])

plot_time_evolution

这可以用来可视化使用 qdyn_laser 计算的时间演化的密度。有关使用说明,请参阅 plot_time_evolution --help

作者

Janne Solanpää

项目详情


下载文件

下载适用于您平台的文件。如果您不确定要选择哪个,请了解更多关于 安装包 的信息。

源分发

quantum_dynamics-0.1.dev14.tar.gz (14.5 kB 查看哈希值)

上传时间

构建分发

quantum_dynamics-0.1.dev14-py3-none-any.whl (21.2 kB 查看哈希值)

上传时间 Python 3

支持者