LASED: Simulador de interacción Láser Átomo derivado de ElectroDinámica Cuántica

En física se realizan muchos experimentos que utilizan átomos y láseres que requieren conocimiento y modelado sobre el estado excitado de las especies atómicas que se estudian. Se pueden utilizar modelos de estado estacionario para obtener el equilibrio final de un sistema de átomo láser, pero una gran cantidad de interacciones entre láser y átomo son de corta duración y decaen rápidamente. La mayoría de los modelos que utilizan la ecuación de Louiville para capturar la dinámica de la interacción no utilizan una imagen electrodinámica cuántica completa para evolucionar el sistema a lo largo del tiempo, sino que utilizan un enfoque semiclásico. En este simulador, toda la dinámica se calcula derivando las ecuaciones de los operadores de campo. Esto proporciona un modelo físicamente más preciso.

Instalación

Ejecute lo siguiente para instalar:

 pip install LASED

El código fuente se puede encontrar en https://github.com/mvpmanish/LASED.

Uso

En este simulador, un usuario define un objeto State con todos los números cuánticos definidos. Luego, el usuario crea dos vectores: uno que contiene todos los estados fundamentales y otro para los estados excitados. Luego, el usuario puede definir un objeto LaserAtomSystem con una potencia (o intensidad) de láser y la longitud de onda del láser. Con este objeto el usuario puede:

Utilice timeEvolution para evolucionar en el tiempo el sistema de átomo láser y acceder a la evolución temporal de los elementos de la matriz de densidad a lo largo del tiempo utilizando Rho_t . Puede simular sistemas muy simples como magnesio y calcio sin estructura hiperfina hasta átomos con estructura hiperfina y una gran cantidad de estados como el cesio.
rotate la matriz de densidad del sistema láser-átomo en t = 0, definida como rho_0 a un marco de referencia diferente y luego evolucione en el tiempo usando los ángulos de Euler.
Obtenga la matriz de densidad para el estado excitado y los estados fundamentales durante todo el tiempo de simulación.
Trazar la evolución temporal de la angularShape de la nube de electrones del estado atómico inferior o excitado.

Tutoriales

Consulte readthedocs para obtener tutoriales detallados y una guía sobre cómo usar la biblioteca: https://lased.readthedocs.io/en/latest/

Historial de versiones

v1.0

Puede trazar la angularShape de la nube de electrones del estado atómico inferior o excitado durante todo el tiempo de simulación.
Aumento de la velocidad de la timeEvolution en un factor de 2.

v0.4 :

Capacidad de modelar la desintegración a otros estados no acoplados por el láser (por ejemplo, desintegración no radiativa) utilizando la palabra clave tau_b al crear una instancia del sistema láser-átomo.
Puede exportar la impresión simbólica de las ecuaciones de movimiento como un archivo .tex y/o .pdf usando la palabra clave pretty_print_eq_tex = True y pretty_print_eq_pdf = True al realizar una timeEvolution , pero a la palabra clave pretty_print_eq_filename se le debe dar una cadena para generar el nuevo archivo. (s) un nombre. Nota: para exportar a pdf, debe tener instalado pdflatex en su sistema para convertir el archivo .tex en un archivo .pdf.