LASED: Simulador de interação Laser Atom derivado da EletroDinâmica quântica

Muitos experimentos utilizando átomos e lasers são realizados em física que requerem conhecimento e modelagem sobre o estado excitado das espécies atômicas em estudo. Modelos de estado estacionário podem ser usados para obter o equilíbrio final de um sistema laser-átomo, mas um grande número de interações laser-átomo têm vida curta e decaem rapidamente. A maioria dos modelos que usam a equação de Louiville para capturar a dinâmica da interação não usam uma imagem eletrodinâmica quântica completa para evoluir o sistema ao longo do tempo, mas em vez disso usam uma abordagem semiclássica. Neste simulador todas as dinâmicas são calculadas derivando as equações dos operadores de campo. Isso fornece um modelo fisicamente mais preciso.

Instalação

Execute o seguinte para instalar:

 pip install LASED

O código-fonte pode ser encontrado em https://github.com/mvpmanish/LASED.

Uso

Neste simulador um usuário define um objeto State com todos os números quânticos definidos. O usuário então cria dois vetores: um contendo todos os estados fundamentais e outro para os estados excitados. O usuário pode então definir um objeto LaserAtomSystem com a potência (ou intensidade) do laser e o comprimento de onda do laser. Com este objeto o usuário pode:

Use timeEvolution para evoluir no tempo o sistema laser-átomo e acessar a evolução temporal dos elementos da matriz de densidade ao longo do tempo usando Rho_t . Pode simular sistemas muito simples, como magnésio e cálcio, sem estrutura hiperfina, até átomos com estrutura hiperfina e um grande número de estados, como césio.
rotate a matriz de densidade do sistema laser-átomo em t = 0, definida como rho_0 para um referencial diferente e então evolua no tempo usando os ângulos de Euler.
Obtenha a matriz de densidade para o estado excitado e os estados fundamentais durante todo o tempo de simulação.
Trace a evolução temporal da angularShape da nuvem de elétrons do estado atômico excitado ou inferior.

Tutoriais

Confira readthedocs para tutoriais detalhados e um guia sobre como usar a biblioteca: https://lased.readthedocs.io/en/latest/

Histórico de versões

v1.0

Pode traçar a angularShape da nuvem de elétrons do estado atômico excitado ou inferior para todo o tempo de simulação.
Aumento da velocidade da timeEvolution por um fator de 2.

v0.4 :

Capacidade de modelar o decaimento para outros estados não acoplados pelo laser (por exemplo, decaimento não radiativo) usando a palavra-chave tau_b ao instanciar o sistema laser-átomo.
Pode exportar a impressão simbólica das equações de movimento como um arquivo .tex e/ou .pdf usando a palavra-chave pretty_print_eq_tex = True e pretty_print_eq_pdf = True ao executar um timeEvolution , mas a palavra-chave pretty_print_eq_filename deve receber uma string para fornecer o novo arquivo (s) um nome. Nota: para exportar para pdf pdflatex deve estar instalado em seu sistema para converter o arquivo .tex em um arquivo .pdf.