Publication

QuantumToolbox.jl: An efficient Julia framework for simulating open quantum systems

Vincenzo Savona
2025

Résumé

We present QuantumToolbox.jl, an open-source Julia package for simulating open quantum systems. Designed with a syntax familiar to users of QuTiP (Quantum Toolbox in Python), it harnesses Julia's high-performance ecosystem to deliver fast and scalable simulations. The package includes a suite of time-evolution solvers supporting distributed computing and GPU acceleration, enabling efficient simulation of large-scale quantum systems. We also show how QuantumToolbox.jl can integrate with automatic differentiation tools, making it well-suited for gradient-based optimization tasks such as quantum optimal control. Benchmark comparisons demonstrate substantial performance gains over existing frameworks. With its flexible design and computational efficiency, QuantumToolbox.jl serves as a powerful tool for both theoretical studies and practical applications in quantum science.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/a9ca6e78-deb2-421d-b57c-1bdf4895e583

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chat

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.

Vincenzo Savona
2025

Résumé

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/a9ca6e78-deb2-421d-b57c-1bdf4895e583

À propos de ce résultat

Concepts associés (32)

Informatique quantique

L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.

Mécanique quantique

La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l'œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l'échelle atomique et subatomique. Elle fut développée dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales.

Simulation de phénomènes

La simulation de phénomènes est un outil utilisé dans le domaine de la recherche et du développement. Elle permet d'étudier les réactions d'un système à différentes contraintes pour en déduire les résultats recherchés en se passant d'expérimentation. Les systèmes technologiques (infrastructures, véhicules, réseaux de communication, de transport ou d'énergie) sont soumis à différentes contraintes et actions. Le moyen le plus simple d'étudier leurs réactions serait d'expérimenter, c'est-à-dire d'exercer l'action souhaitée sur l'élément en cause pour observer ou mesurer le résultat.

Afficher plus

Publications associées (1)

QuantumToolbox.jl: An efficient Julia framework for simulating open quantum systems

Chattez avec Graph Search

Simulating real DSP code using a DLL, application to a 3-level VSI SVC