Un logiciel de simulation pour les systèmes de physique quantique

Industrie et Technologies, 25 novembre 2013

 

Un logiciel de simulation Open Source a été mis à disposition des scientifiques sur Internet. La plate-forme Kwant, dont la vitesse de simulation a été optimisée, permet d’étudier de nouveaux systèmes de physique quantique. Jusqu’à présent, le transport quantique n’avait pas un tel outil de simulation, contrairement aux simulations ab initio structurées autour de plusieurs grands codes de calculs. L’outil a été développé par le CEA-Inac en collaboration avec les Universités de Leiden et de Delft.

« Le logiciel implémente directement les concepts de base de la théorie. C’est donc facile pour les physiciens d’écrire leur équations sur l’ordinateur, comme ils les écriraient sur le tableau noir, pour décrire le système physique », a précisé à Industrie & Technologies Christoph Groth, du CEA. Quelques dizaines de lignes de code suffisent pour différencier des applications comme les vannes de spins métalliques ou par effet tunnel, des isolants topologiques, le graphène, l’effet Hall quantique, l’électronique moléculaire, les matériaux supraconducteurs, entre autres. Kwant sert de base logicielle à t-Kwant, un module qui calcule le transport quantique radio-fréquence résolu en temps réel, et à ee-Kwant, qui résout les corrélations à N corps. « Ces codes permettent d’étendre les capacités de simulation à de nouveaux systèmes et à de nouveaux régimes dynamiques. Kwant 1.0 est doté d’un système d’installation automatisé et d’une documentation complète », précise un document diffusé par le CEA.

« Le but a été de développer un logiciel facile à utiliser, partagé par la communauté scientifique. Le logiciel, qui fonctionne dans un cadre théorique appelé liaisons fortes, permet de simuler des échantillons ou des modèles simplifiés du système », continue le chercheur. Pour l’instant, le logiciel est dédié aux physiciens.

 

Maj : 02/04/2015 (1103)

 

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