LASED: محاكي تفاعل ذرة الليزر مشتق من الديناميكيات الكهربائية الكمومية

يتم إجراء العديد من التجارب باستخدام الذرات والليزر في الفيزياء والتي تتطلب معرفة ونمذجة حول الحالة المثارة للأنواع الذرية التي تتم دراستها. يمكن استخدام نماذج الحالة المستقرة للحصول على التوازن النهائي لنظام ذرة الليزر، لكن عددًا كبيرًا من تفاعلات ذرة الليزر تكون قصيرة العمر وتتحلل سريعًا. معظم النماذج التي تستخدم معادلة لويفيل لالتقاط ديناميكيات التفاعل لا تستخدم صورة كهروديناميكية كمومية كاملة لتطوير النظام بمرور الوقت، ولكنها بدلاً من ذلك تستخدم نهجًا شبه كلاسيكي. في هذه المحاكاة يتم حساب جميع الديناميكيات من خلال استخلاص المعادلات من العوامل الميدانية. وهذا يعطي نموذجًا أكثر دقة من الناحية البدنية.

تثبيت

قم بتشغيل الأمر التالي للتثبيت:

 pip install LASED

يمكن العثور على الكود المصدري على https://github.com/mvpmanish/LASED.

الاستخدام

في هذه المحاكاة، يقوم المستخدم بتعريف كائن State مع تحديد جميع أرقام الكم. يقوم المستخدم بعد ذلك بإنشاء متجهين: أحدهما يحتوي على جميع الحالات الأساسية والآخر للحالات المثارة. يمكن للمستخدم بعد ذلك تحديد كائن LaserAtomSystem بقوة الليزر (أو شدته) وطول موجة الليزر. مع هذا الكائن يمكن للمستخدم:

استخدم timeEvolution لتطوير نظام ذرة الليزر مع مرور الوقت والوصول إلى التطور الزمني لعناصر مصفوفة الكثافة بمرور الوقت باستخدام Rho_t . يمكن محاكاة أنظمة بسيطة جدًا مثل المغنيسيوم والكالسيوم بدون بنية فائقة الدقة للذرات ذات البنية فائقة الدقة وعدد كبير من الحالات مثل السيزيوم.
rotate مصفوفة كثافة نظام ذرة الليزر عند t = 0، والمعروفة بـ rho_0 إلى إطار مرجعي مختلف ثم يتطور الوقت باستخدام زوايا أويلر.
الحصول على مصفوفة الكثافة للحالة المثارة والحالات الأرضية طوال وقت المحاكاة.
ارسم التطور الزمني للشكل angularShape للسحابة الإلكترونية للحالة الذرية المثارة أو السفلية.

دروس

تحقق من readthedocs للحصول على دروس مفصلة ودليل لكيفية استخدام المكتبة: https://lased.readthedocs.io/en/latest/

تاريخ الإصدار

v1.0

يمكن رسم الشكل angularShape للسحابة الإلكترونية للحالة الذرية المثارة أو السفلية طوال وقت المحاكاة.
زيادة سرعة timeEvolution بعامل 2.

الإصدار 0.4 :

القدرة على نمذجة الاضمحلال إلى حالات أخرى غير مقترنة بالليزر (مثل الاضمحلال غير الإشعاعي) باستخدام الكلمة الأساسية tau_b عند إنشاء نظام ذرة الليزر.
يمكن تصدير الطباعة الرمزية لمعادلات الحركة كملف .tex و/أو ملف .pdf باستخدام الكلمة الأساسية pretty_print_eq_tex = True and pretty_print_eq_pdf = True عند إجراء تطور timeEvolution ولكن الكلمة الأساسية pretty_print_eq_filename يجب أن تعطى سلسلة لإعطاء الملف الجديد (ق) اسم. ملاحظة: للتصدير إلى ملف pdf، يجب تثبيت pdflatex على نظامك لتحويل ملف .tex إلى ملف .pdf.