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這篇文章運用簡單易懂的例子給大家介紹Python中qutip的用法有哪些,內(nèi)容非常詳細,感興趣的小伙伴們可以參考借鑒,希望對大家能有所幫助。
一、N原子系綜自旋概率分布
from qutip import * import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt n=2#原子數(shù) j = n//2 psi0 = spin_coherent(j, np.pi/3, 0)#設置系統(tǒng)的初態(tài)為自旋相干態(tài) 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#系統(tǒng)的哈密頓量 tlist=np.linspace(0,3,100)#時間列表 result=mesolve(H,psi0,tlist)#態(tài)隨時間的演化 theta=np.linspace(0, np.pi, 50) phi=np.linspace(0, 2*np.pi, 50) #分別計算四個狀態(tài)下的 husimi q函數(shù) 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) #在四個子圖中分別畫出四個狀態(tài)下的husimi q函數(shù) 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')#不顯示坐標軸 fig.show()
運行結(jié)果:
二、原子與光場相互作用
from qutip import * import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt alpha=1#相干光的參數(shù)alpha n=2#原子數(shù) j = n/2 psi0 = tensor(coherent(10,alpha),spin_coherent(j, 0, 0))#設置系統(tǒng)的初態(tài) a=destroy(10)#光場的湮滅算符 a_plus=a.dag()#光場的產(chǎn)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,這里的j是虛數(shù)單位 Jz=(Jp*J_-J_*Jp)/2#原子的Jz算符 H=tensor(a,Jp)+tensor(a_plus,J_)#系統(tǒng)的哈密頓量 tlist=np.linspace(0,10,1000)#時間列表 result=mesolve(H,psi0,tlist)#態(tài)隨時間的演化 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的平均值隨時間變化圖 ax2.plot(tlist,expect(tensor(qeye(10),Jy),result.states))#Jy的平均值隨時間變化圖 ax3.plot(tlist,expect(tensor(qeye(10),Jz),result.states))#Jz的平均值隨時間變化圖 ax4.plot(tlist,expect(tensor(qeye(10),Jx**2+Jy**2+Jz*2),result.states))#J平方的平均值隨時間變化圖 fig.subplots_adjust(top=None,bottom=None,left=None,right=None,wspace=0.4,hspace=0.4)#設置子圖間距 fig.show()
運行結(jié)果:
關于Python中qutip的用法有哪些就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助,可以學到更多知識。如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到。
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