Quantum Algebra

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Fortführung der Applikation Quantum Algebra in Diracscher Bra-Ket-Notation 

Die hier veröffentliche Anwendung setzt die Arbeit von Cesar Guerra G. aus dem Jahr 2004 fort.

Dabei wurden durch meine Weiterentwicklung folgende Fortschritte erzielt:

  • Unterstützung aktueller Mathematica Versionen
  • Verschiebung bestimmter Funktionen, wie Notationen und Input Aliases, in Module
  • Erweiterung der Input Aliases auf Operatoren mit Indizes
  • Einführung eines neuen Konstantentyps (Complex Constant), der auch zur Vereinfachung von Quantenausdrücken herangezogen wird.
  • Bugfixing
  • Neue Funktionen wie striktere Testung von Quantenausdrücken
  • Umfangreiche Unit Tests
  • Dokumentation, die in die Mathematica Dokumentation integriert wird

Zur Entstehung der Anwendung Quantum Algebra

Beim Suchen nach einer Mathematica Anwendung, die die Arbeit mit Quantenobjekten unterstützt, habe ich die gleichnamige Anwendung von Cesar Guerra gefunden, die sich wie folgt charakterisieren läßt: (zu finden im Wolfram Library Archive)

  1. Unterstützte Mathematica Version: 4.1/4.2
  2. Author der Anwendung: Cesar Guerra G.
  3. Die Anwendung ist im Wesentlichen nicht mehr kompatibel mit neueren Mathematica Versionen
  4. Die Arbeit ist seit dem Veröffentlichen nicht mehr weiterentwickelt worden

Daher versuche ich mit dieser Arbeit, Quantum Algebra weiterzuentwickeln mit folgenden Merkmalen:

  1. Unterstützung neuer Mathematica Versionen
  2. Dabei Benutzung des aktuellen Notation Packages
  3. Behebung von Bugs, wo welche erkennbar waren
  4. Weiterentwicklung, wo meine Expertise das gestattete

Aufbau der Anwendung 

Die Anwendung besteht aus den folgenden Modulen:

Module Inhalt
Analyze.m Überprüft Ausdrücke auf ihren Typ hin, z.B.Operator
Options.m Realisiert ein paar Optionen für die gesamte Anwendung
QuantumAlgebra.m die eigentliche nichtkommutative Quantenalgebra
QuantumNotation.m unterstützt die Diracsche Bra-Ket-Notation und Eingabe-Aliases
Styles.m

stellt Stile für die Darstellung der Notation zur Verfügung

 Weiterhin enthält die Anwendung eine Dokumentation, an deren Ausbau auch weiter gearbeitet wird, und Unit Tests für einen möglichst vollständigen Test der Funktionalität.

Installation und Download

Die Anwendung ist lauffähig unter Mathematica 10.x, aktuelle Version ist 1.1.1.

Zur Installation laden Sie das ZIP - File herunter und entpacken es in den persönlichen Applications Ordner von Mathematica. Die Dokumentation steht dann nach einem Neustart von Mathematica im Documentation Center unter Add-ons and Packages zur Verfügung.

Außerdem können Sie die Notebook Preview eines der Tutorials im Browser anzeigen, vorausgesetzt, Sie haben den CDF Player von Wolfram installiert. Diese Vorschau liefert leider keine sehr getreue Ansicht, vermutlich weil sie ein Tutorial darstellen soll.

Anmerkung: Genaugenommen muss der Unterordner QuantumAlgebra im ZIP File in den Applications Ordner entpackt werden. Das gesamte ZIP File kann als Wolfram Workbench project verwendet werden.

   
   
© Jürgen 2015