QuSpin 技术文档
QuSpin 是一个开源的 Python 工具包,专为精确对角化以及任意玻色子、费米子和自旋多体系统的量子动力学设计。它支持在一维及以上维度晶格系统中使用各种(用户定义)对称性,并且能够模拟基于用户指定驱动协议的(虚时间)演化。QuSpin通过集成Scipy、Numpy和定制的Cython库,提供了最先进的精确对角化计算能力。
安装指南
自动安装
对于最新版本的QuSpin,包含由Cython编写的编译模块,增强了跨平台的兼容性。本工具包现支持预编译版在Linux、OS X和64位Windows系统的安装。若已安装Anaconda Python环境,仅需运行以下命令来安装QuSpin:
conda install -c weinbe58 quspin
如果需要带有OpenMP支持的版本,可以使用:
conda install -c weinbe58 omp quspin
手动安装
若自动安装不可行,您需要从GitHub下载源代码或者克隆仓库。随后,在源码顶层目录执行以下命令:
Unix系统:
python setup.py install --default-compiler-flags
Windows系统:
python setup.py install --default-compiler-flags
手动安装前,确保已安装这些Python依赖包:
- scipy >= 0.19.1
- numpy >= 1.19.2
- cython >= 0.29
- joblib
- six
- dill
- gmpy2
- numba
- numexpr
- boost(含头文件)
- 对于macOS还需安装llvm-openmp。 并保证有适合的编译器,建议使用Anaconda或Miniconda管理Python环境。
开启OpenMP的手动安装命令为: Unix系统:
python setup.py install --omp --default-compiler-flags
Windows系统同上
更新包
通过Anaconda更新:
重复安装命令即可。
手动更新:
首先完全移除旧版本。在Unix,使用安装记录(如果之前指定了--record install.txt
),运行:
cat install.txt | xargs rm -rf
Windows用户则需要手动删除相关文件夹。
项目的使用说明
QuSpin允许用户定义任何多体哈密顿量,可从局部单粒子算符构建。它提供多种预先定义好的一维对称性操作,如平移、反射和自旋反转,同时也支持用户自定义的对称性。QuSpin还简化了处理时间或参数依赖的哈密顿量过程,配合友好接口解决时依赖薛定谔方程。
更多实例和教学材料可直接访问官方文档和示例页面。
项目API使用文档
完整的API文档和详细函数说明位于官方网站的文档部分,确保深入学习前参考http://quspin.github.io/QuSpin/。此部分涵盖了所有核心函数、类和方法的详细使用案例,是理解和应用QuSpin功能的关键资源。
本文档旨在概述安装步骤、基本使用方法和重要升级信息,具体使用细节请访问官方网站获取最新的文档和技术支持。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考