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QuTiP 5 양자 동역학 스킬

QuTiP 5.3으로 닫힌계·개방계 양자 시스템을 시뮬레이션하고 물리 가정과 수치 수렴까지 검증해 주는 스킬.

데이터·분석고급★ 33,030⑂ 3,248AI 점수 8/10마지막 업데이트: 2026. 8. 9.

무엇을 해주나

QuTiP 5.3 기반으로 유한 차원 양자역학, 양자광학, Lindblad 개방계 동역학을 다루는 작업을 안내합니다.

  • 물리에 맞는 솔버 선택(sesolve, mesolve, mcsolve, brmesolve, ssesolve/smesolve, Floquet, HEOM, PIQS)을 표로 정리
  • 단위(ħ=1, rad/s vs Hz), 텐서 부분계 순서, dims 구조, Lindblad 붕괴 연산자의 sqrt(gamma) 규약 같은 실수 포인트를 명시
  • 상태 유효성(에르미트성, 대각합 1, 고유값 양의성) 및 정상상태 잔차 검증
  • Fock 절단, 시간·주파수 격자, ODE 허용오차, 궤적 수, HEOM 깊이 등 인위적 컷오프에 대한 수렴 스윕 체크리스트
  • 로컬 전용 CLI 스크립트 6종(모델 검증기, 2준위 시뮬레이터, 솔버 플래너, 수렴 스윕, 결과 감사, 스펙트럼 플래너) 제공

이런 분께 추천

  • 양자광학·초전도 큐비트·개방 양자계를 연구하는 대학원생 및 연구자
  • QuTiP 4에서 5로 마이그레이션하며 바뀐 API(옵션 딕셔너리, QobjEvo, FloquetBasis)를 정리하고 싶은 분
  • 논문·리포트용으로 재현 가능한 시뮬레이션 환경과 수렴 근거를 남겨야 하는 분

활용 예시

  1. 감쇠하는 2준위계: mesolve로 sqrt(gamma)*sigmam() 채널을 넣고 들뜬 상태 인구가 exp(-gamma t)와 일치하는지 자동 검증.
  2. 시간 의존 구동: 가우시안 펄스를 파이썬 콜러블로 정의해 QobjEvo로 조립하고, 폐기 예정인 f(t, args) 시그니처를 피하도록 안내.
  3. 정상상태 위그너/Q 함수: steadystate로 구한 밀도행렬의 Liouvillian 잔차를 확인한 뒤 QFunc로 위상공간 분포를 계산하고 축 순서([j,k] → yvec[j], xvec[k])까지 확인.

· · · 설치 가이드 · · ·

Claude 앱에 설치 (터미널 필요 없음)
  1. 아래 버튼으로 ZIP 파일을 받으세요.
  2. Claude 설정 → Capabilities에서 '코드 실행 및 파일 생성'을 켭니다. (한 번만)
  3. Claude에서 Customize → Skills → + → '스킬 업로드'를 누르고 받은 ZIP을 올립니다.
↓ ZIP 내려받기
Claude Code에 설치

Claude에게 맡기기 — 아래 문장을 Claude Code에 붙여넣으세요

클로드스킬마트에서 찾은 스킬을 설치해줘.
GitHub 저장소 K-Dense-AI/scientific-agent-skills 의 skills/qutip 폴더를 내 ~/.claude/skills/qutip/ 에 그대로 복사해줘.
설치가 끝나면 이 스킬로 무엇을 할 수 있는지 한 줄로 알려줘.

직접 명령으로 설치하기

git clone https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills.git /tmp/scientific-agent-skills && mkdir -p ~/.claude/skills && cp -r /tmp/scientific-agent-skills/skills/qutip ~/.claude/skills/

⚠ 제3자가 만든 스킬입니다. 설치 전 원본 저장소를 한 번 확인하세요.

  1. Python 3.11 이상과 uv(또는 pip)가 설치돼 있는지 확인합니다: python3 --version
  2. 저장소를 내려받습니다: git clone https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills.git
  3. 스킬 폴더를 복사합니다: mkdir -p ~/.claude/skills && cp -r scientific-agent-skills/skills/qutip ~/.claude/skills/
  4. 시뮬레이션 실행용 환경을 만듭니다: uv venv --python 3.11 후 uv pip install "qutip==5.3.0" (그래프가 필요하면 "qutip[graphics]==5.3.0")
  5. Claude Code를 재시작하고 /skills 목록에 qutip이 보이는지 확인합니다.
  6. "QuTiP로 감쇠하는 2준위계를 mesolve로 시뮬레이션해줘"처럼 요청하면 스킬이 자동으로 활성화됩니다.
  7. 번들 스크립트는 python ~/.claude/skills/qutip/scripts/two_level_simulation.py --help로 먼저 확인해 보세요.
GitHub에서 원본 보기 ↗라이선스: MIT