Qutip安装教程 (Python量子工具包)

Python3 Qutip安装

1. 下载Anaconda3官网，网速可能较慢，建议从清华镜像下载。
2. 安装Anaconda3，默认即可。
3. windows需要安装vs_BuildTools，选择使用C++的桌面开发，安装。保证Qutip中使用到的cython运行环境。应该是多安装了一些组件，但是不确定哪些可以不装。
4. 重启电脑（保证环境变量作用）
5. 打开命令提示行（终端）或者（开始菜单—>Anaconda3—>Anaconda Propt）
   1. 更换清华镜像源，参考https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/anaconda/
   2. 安装qutip

      conda config --append channels conda-forge
      conda config --set show_channel_urls yes
      # 如果不添加虚拟环境，或者无多环境需求下面两行可不执行
      conda create -n qutip-env qutip #qutip-env为环境名，可自定义
      conda activate qutip-env #同上
      # 安装qutip以及相关的包
      conda install numpy scipy cython matplotlib nose jupyter notebook spyder
      

   • 若conda install qutip报错，运行conda update --all后再次运行
6. 测试
   1. 打开命令提示行（终端）输入ipython,如果安装虚拟环境请先激活环境conda activate qutip-env

   import qutip.testing as qt
   qt.run()
   

   2. 如果只是测试步骤3是否安装合适，可以运行下面程序检验是否报错。

   from qutip import *
   import numpy as np
   ustate = basis(3, 0)
   excited = basis(3, 1)
   ground = basis(3, 2)
   N = 2 # Set where to truncate Fock state for cavity
   sigma_ge = tensor(qeye(N), ground * excited.dag()) # |g><e|
   sigma_ue = tensor(qeye(N), ustate * excited.dag()) # |u><e|
   a = tensor(destroy(N), qeye(3))
   ada = tensor(num(N), qeye(3))
   c_ops = [] # Build collapse operators
   kappa = 1.5 # Cavity decay rate
   c_ops.append(np.sqrt(kappa) * a)
   gamma = 6 # Atomic decay rate
   c_ops.append(np.sqrt(5*gamma/9) * sigma_ue) # Use Rb branching ratio of 5/9 e->u
   c_ops.append(np.sqrt(4*gamma/9) * sigma_ge) # 4/9 e->g
   t = np.linspace(-15, 15, 100) # Define time vector
   psi0 = tensor(basis(N, 0), ustate) # Define initial state
   state_GG = tensor(basis(N, 1), ground) # Define states onto which to project
   sigma_GG = state_GG * state_GG.dag()
   state_UU = tensor(basis(N, 0), ustate)
   sigma_UU = state_UU * state_UU.dag()
   g = 5 # coupling strength
   H0 = -g * (sigma_ge.dag() * a + a.dag() * sigma_ge) # time-independent term
   H1 = (sigma_ue.dag() + sigma_ue) # time-dependent term
   H = [H0, [H1, '9 * exp(-(t / 5) ** 2)']]
   output = mesolve(H, psi0, t, c_ops, [a.dag() * a])
   

   复制自Qutip的官方教程含时主方程部分。