原子やレーザーを使用する多くの実験は、研究対象の原子種の励起状態に関する知識とモデリングを必要とする物理学で行われます。定常状態モデルを使用してレーザー原子系の最終平衡を得ることができますが、多くのレーザー原子相互作用は短命ですぐに減衰します。相互作用のダイナミクスを捉えるためにルイビル方程式を使用するほとんどのモデルは、時間の経過とともにシステムを進化させるために完全な量子電気力学的画像を使用せず、代わりに半古典的なアプローチを使用します。このシミュレータでは、すべてのダイナミクスはフィールド演算子から方程式を導き出すことによって計算されます。これにより、物理的により正確なモデルが得られます。
以下を実行してインストールします。
pip install LASED
ソース コードは https://github.com/mvpmanish/LASED にあります。
このシミュレーターでは、ユーザーはすべての量子数が定義されたState
オブジェクトを定義します。次に、ユーザーは 2 つのベクトルを作成します。1 つはすべての基底状態を含み、もう 1 つは励起状態を含みます。ユーザーは、レーザー出力 (または強度) とレーザー波長を使用してLaserAtomSystem
オブジェクトを定義できます。このオブジェクトを使用すると、ユーザーは次のことができます。
timeEvolution
を使用してレーザー原子システムを時間発展させ、 Rho_t
使用して時間の経過に伴う密度行列要素の時間発展にアクセスします。超微細構造を持たないマグネシウムやカルシウムなどの非常に単純な系から、セシウムのような超微細構造を持ち多数の状態をもつ原子までシミュレーションできます。rho_0
として定義される t = 0 でのレーザー原子システムの密度行列を別の基準座標系にrotate
、オイラー角を使用して時間発展させます。angularShape
の時間発展をプロットします。 詳細なチュートリアルとライブラリの使用方法については、readthedocs を確認してください: https://lased.readthedocs.io/en/latest/
v1.0
angularShape
プロットできます。timeEvolution
の速度が2倍に増加しました。v0.4 :
tau_b
使用して、レーザーによって結合されない他の状態への減衰 (非放射減衰など) をモデル化する機能。timeEvolution
の実行時にキーワードpretty_print_eq_tex = True
およびpretty_print_eq_pdf = True
を使用して、運動方程式のシンボリック印刷を .tex および/または .pdf ファイル ファイルとしてエクスポートできますが、キーワードpretty_print_eq_filename
には新しいファイルを与える文字列を指定する必要があります(s) 名前。注: PDF にエクスポートするには、システムにpdflatex
インストールして、.tex ファイルを .pdf ファイルに変換する必要があります。 このライブラリとプロジェクトを継続的にサポートしてくださった Andrew Murray 教授、Matthew Harvey 博士、Parinya Udommai に感謝します。
ここにある論文を使用してこのライブラリを使用している場合は、このライブラリを引用してください: https://arxiv.org/abs/2203.12535。