หน้าแรก>การเขียนโปรแกรมที่เกี่ยวข้อง>ซอร์สโค้ดอื่น ๆ
ดาวน์โหลด

Quandary - การควบคุมที่ดีที่สุดสำหรับระบบควอนตัมแบบเปิดและปิด

Quandary ใช้ตัวแก้การเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการควบคุมควอนตัมแบบเปิดและปิดที่ดีที่สุด โมเดลควอนตัมพลวัตแบบเปิดหรือปิดระบบควอนตัมโดยใช้สมการของ Schroedinger สำหรับเวกเตอร์สถานะ (ปิด) หรือสมการหลักของ Lindblad สำหรับเมทริกซ์ความหนาแน่น (เปิด) ปัญหาการควบคุมมีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาพัลส์ควบคุมที่ผลักดันระบบไปยังเป้าหมายที่ต้องการเช่นผู้ดำเนินการโซลูชันรวมเป้าหมายหรือไปยังสถานะเป้าหมายที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เป้าหมายการปรับใช้บนแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงเสนอระดับต่าง ๆ สำหรับการทำให้เป็นแบบขนานโดยใช้กระบวนทัศน์ที่ส่งผ่านข้อความ

ขอแนะนำให้ดูคู่มือผู้ใช้ใน doc/ อธิบายถึงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์พื้นฐานการใช้งานและการใช้งานในความไม่แน่ใจ

อย่าลังเลที่จะติดต่อกับ Stefanie Guenther [[email protected]] สำหรับคำถามใด ๆ ที่คุณอาจมี

การพึ่งพาอาศัยกัน

โครงการนี้อาศัย PETSC [https://petsc.org/release/] เพื่อจัดการกับพีชคณิตเชิงเส้น (ขนาน) ทางเลือก SLEPSC [https://slepc.upv.es] สามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาค่าลักษณะเฉพาะบางอย่างหากต้องการ (เช่นสำหรับ Hessian ... )

  • จำเป็น: ติดตั้ง PETSC:

    ตรวจสอบ [https://petsc.org/release/] สำหรับคู่มือการติดตั้งล่าสุด บน MacOS คุณสามารถ brew install petsc เป็นการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วคุณสามารถลองด้านล่าง:

    • ดาวน์โหลด tarball สำหรับ petsc ที่นี่ [https://ftp.mcs.anl.gov/pub/petsc/release-snapshots/]
    • tar -xf petsc-<version>.tar.gz
    • cd petsc-<version>
    • กำหนดค่า PETSC ด้วย ./configure configure โปรดตรวจสอบ [https://petsc.org/release/install/install_tutorial] สำหรับอาร์กิวเมนต์เสริม ตัวอย่างเช่น . ./configure --prefix=/YOUR/INSTALL/DIR --with-debugging=0 --with-fc=0 --with-cxx=mpicxx --with-cc=mpicc COPTFLAGS='-O3' CXXOPTFLAGS='-O3'
    • ผลลัพธ์ของ ./configure configure รายงานเกี่ยวกับวิธีการตั้งค่าตัวแปร PETSC_DIR และ PETSC_ARCH
      • export PETSC_DIR=/YOUR/INSTALL/DIR
      • export PETSC_ARCH=/YOUR/ARCH/PREFIX
    • รวบรวม PETSC ด้วย `Make All Check '
    • ผนวกไดเรกทอรี PETSC เข้ากับ LD_LIBRARY_PATH :
      • export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$PETSC_DIR/$PETSC_ARCH/lib

  • ตัวเลือก: ติดตั้ง SLEPSC

    • อ่านเอกสารที่นี่: [https://slepc.upv.es/documentation/slepc.pdf]

PETSC บน LC's LC

PETC ได้รับการติดตั้งไว้แล้วบนเครื่อง LLNL LC ดูที่นี่ [https://hpc.llnl.gov/software/mathematical-software/petsc] มันอยู่ที่ '/usr/tce/packages/petsc/' หากต้องการใช้งานให้ส่งออกตัวแปร 'PETSC_DIR' เพื่อชี้ไปที่โฟลเดอร์ PETSC และเพิ่มโฟลเดอร์ย่อย 'LIB' ลงในตัวแปร 'LD_LIBRARY_PATH`:

  • export PETSC_DIR=/usr/tce/packages/petsc/<version> (ตรวจสอบชื่อโฟลเดอร์สำหรับหมายเลขเวอร์ชัน)
  • export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$PETSC_DIR/lib

ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปร 'PETSC_ARCH' ในกรณีนี้

ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของคุณคุณอาจต้องโหลดโมดูลเพิ่มเติมบางอย่างเช่น OpenMPI เช่น:

  • module load openmpi

การติดตั้ง

ปรับจุดเริ่มต้นของ 'MakeFile' เพื่อตั้งค่าเส้นทางไปยังการติดตั้ง PETSC ของคุณ (และอาจเป็น SLEPSC, Python Path และ FitPackPP) หากไม่ส่งออก แล้ว,

  • make cleanup เพื่อทำความสะอาดไดเรกทอรี Build (สังเกต การทำความสะอาด ขึ้น ))
  • make quandary ในการสร้างรหัส (หรือ 'make -j quandary' สำหรับการสร้างที่เร็วขึ้นโดยใช้หลายเธรด)

ขอแนะนำให้เพิ่มความไม่แน่ใจใน PATH ของคุณเช่น

  • export PATH=$PATH:/path/to/quandary/

ตัวเลือก: ในการเรียกใช้ความไม่แน่ใจจากภายในสภาพแวดล้อม Python คุณควรมีล่าม Python ที่ใช้งานได้ด้วย Numpy และ Matplotlib ที่ติดตั้ง จากนั้นต่อท้ายตำแหน่งของ Quandary ไปยัง PYTHONPATH ของคุณเช่น

  • export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/path/to/quandary/ และดูตัวอย่าง

วิ่ง

รหัสสร้างลงใน quandary แน่ใจ ต้องใช้หนึ่งอาร์กิวเมนต์เป็นชื่อของไฟล์การกำหนดค่าของกรณีทดสอบ ไฟล์ config_template.cfg แสดงรายการตัวเลือกการกำหนดค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมด ไฟล์การกำหนดค่าเต็มไปด้วยความคิดเห็นที่ควรช่วยให้ผู้ใช้ตั้งค่ากรณีทดสอบและจับคู่ตัวเลือกกับคำอธิบายในคู่มือผู้ใช้ ยังเปรียบเทียบโฟลเดอร์ตัวอย่าง

  • ./quandary config_template.cfg
  • mpirun -np 4 ./quandary config_template.cfg --quiet

ชุมชนและการบริจาค

Quandary เป็นโครงการโอเพ่นซอร์สที่อยู่ระหว่างการพัฒนาอย่างหนัก การมีส่วนร่วมในทุกรูปแบบยินดีต้อนรับอย่างมากและสามารถเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่คุณสมบัติใหม่ไปจนถึงการแก้ไขข้อผิดพลาดเอกสารหรือแม้แต่การอภิปราย การมีส่วนร่วมเป็นเรื่องง่ายทำงานบนสาขาของคุณสร้างคำขอดึงเพื่อเชี่ยวชาญเมื่อคุณดีที่จะไปและการทดสอบการถดถอยใน 'การทดสอบ/' ผ่าน

สิ่งพิมพ์

  • S. Guenther, NA Petersson, JL Dubois: "การควบคุมควอนตัมที่ดีที่สุดสำหรับการเตรียมการบริสุทธิ์โดยใช้สถานะเริ่มต้นหนึ่ง", AVS Quantum Science, Vol. 3, arxiv preprint https://arxiv.org/abs/2106.09148 (2021)
  • S. Guenther, NA Petersson, JL Dubois: "ความไม่แน่ใจ: แพ็คเกจ C ++ โอเพนซอร์ซสำหรับการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดของระบบควอนตัมแบบเปิด" ส่งไปยัง IEEE supercomputing 2021, arxiv preprint https://arxiv.org/abs/2110.10310 (2021)

ใบอนุญาต

Quandary มีการแจกจ่ายภายใต้ข้อกำหนดของใบอนุญาต MIT การมีส่วนร่วมใหม่ทั้งหมดจะต้องทำภายใต้ใบอนุญาตนี้ ดูใบอนุญาตและประกาศสำหรับรายละเอียด

SPDX-license-identifier: MIT

ขยาย
ข้อมูลเพิ่มเติม
แอปที่เกี่ยวข้อง
แนะนำสำหรับคุณ
ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ทั้งหมด