การติดตั้ง QuTiP — Quantum Toolbox in Python

สุวิทย์ กิระวิทยา

7 กุมภาพันธ์ 2561

 

QuTiP เป็นโมดูล (หรือทูลบ็อกซ์) ที่สร้างมาเพื่อจำลองการทำงานของระบบควอนตัมด้วยคอมพิวเตอร์ทั่วไป

โดยเราสามารถใช้งานโมดูล QuTiP นี้โดยการเรียกผ่านภาษาไพทอนในการเขียนโปรแกรม รายละเอียดของโปรแกรมแสดงอยู่ใน http://qutip.org/

 

วันนี้ผมจะขอกล่าวถึงการติดตั้ง QuTiP ในเครื่องพีซีที่รันวินโดร์ 10 มีขั้นตอน* ดังนี้

 

1. ดาวน์โหลด Anaconda สำหรับวินโดร์ที่ใช้ Python 3.6 (32 หรือ 64 บิต ขึ้นกับระบบปฏิบัติการที่ใช้)

จาก https://www.anaconda.com/download/

Anaconda เป็นแพ็กเกตที่รวมภาษาไพทอนและทูลต่าง ๆ ทำให้ติดตั้งและใช้งานไพทอนได้โดยง่าย

 

 

2. ติดตั้ง Anaconda โดยเลือกติดตั้งเฉพาะผู้ใช้ปัจจุบัน ยอมรับข้อตกลง แล้วเลือกโฟลเดอร์เช่น C:\Anaconda3 จากนั้นให้เลือกตัวเลือกทั้งสอง คือ Add Anaconda to my PATH environment variable และ Register Anaconda as my default Python 3.6 แล้วกดปุ่มติดตั้ง

 

 

3. เปิดหน้าต่าง Command Line ด้วยคำสั่ง cmd (พิมพ์ใน Search ของวินโดร์) จากนั้นก็จึง

3.1 สร้าง conda environment ด้วยคำสั่ง conda create -n qutip-env python=3

 

 

3.2 ติดตั้งทูลบ็อกซ์ฐานต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับ qutip ด้วยคำสั่ง conda install numpy scipy cython matplotlib nose jupyter notebook spyder

 

 

3.3 เพิ่มช่อง conda-forge channel ด้วยคำสั่ง conda config --append channels conda-forge

 

4. ดาวน์โหลด QuTiP ที่ http://qutip.org/download.html แล้ว unzip โฟลเดอร์ qutip-4.2.0 ไว้ในโฟลเดอร์ของ Anaconda เพื่อทำการติดตั้ง

 

 

5. ใช้ command line เข้าไปที่ โฟลเดอร์ QuTiP แล้วติดตั้ง QuTiP ด้วยคำสั่ง python setup.py install

โดยหากต้องการใช้ OPENMP (ถ้ามี) ก็ใช้คำสั่ง python setup.py install --with-openmp

 

 

6. ทดสอบการติดตั้ง โดยเปิด Anaconda Prompt แล้วเรียกไพทอน โดยพิมพ์ python

แล้วพิมพ์คำสั่ง

import qutip.testing as qt

qt.run()

เมื่อรันเสร็จจะได้ผลสรุป โดยหากไม่มีอะไรผิดพลาดจะขึ้นคำว่า OK แต่หากมีขั้นตอนผิดพลาดก็จะขึ้น FAILED ซึ่งอาจเกิดได้จากหลายสาเหตุ

หากไม่ผ่านการทดสอบ ผู้ที่ติดตั้งควรหาข้อมูลหรือสอบถามปัญหาในกลุ่มผู้ใช้ ที่ https://groups.google.com/forum/#!topic/qutip/

 

 

 

ผู้ที่ต้องการใช้งาน QuTiP ทันที สามารถทำได้โดยโหลดทูลใน QuTiP ทั้งหมดด้วยคำสั่ง

from qutip import *

 

และทำงานได้ทันที

 

หรือ ศึกษาเพิ่มเติมได้จาก Tutorial คู่มือหรือบทความที่ลิสต์ด้านล่างนี้

 

[1] http://qutip.org

[2] J.R. Johansson, P.D. Nation, Franco Nori, QuTiP: “An open-source Python framework for the dynamics of open quantum systems”, Computer Physics Communications, vol. 183, pp. 1760-1772, 2012.

[3] J.R. Johansson, P.D. Nation, Franco Nori, QuTiP 2: “A Python framework for the dynamics of open quantum systems”, Computer Physics Communications, vol. 184, pp. 1234-1240, 2013.

 

End