論文の概要: GWPTools: An extensible Wolfram Language framework for time-dependent Gaussian wave packet dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.17683v1
- Date: Tue, 13 Oct 2026 04:07:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-17 17:46:34.050694
- Title: GWPTools: An extensible Wolfram Language framework for time-dependent Gaussian wave packet dynamics
- Title（参考訳）: GWPTools: 時間依存ガウス波パケット動的処理のための拡張可能なWolfram言語フレームワーク
- Abstract要約: GWPToolsはWolfram Languageフレームワークで、正確な時間依存のガウス波パケットのダイナミックスを計算するように設計されている。
バージョンは、駆動された1次元二次ポテンシャルの正確な時間進化に焦点を当てている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Gaussian wave packets provide an exact analytical foundation for modeling time-dependent quantum phenomena, effectively bridging the gap between classical trajectories and full quantum mechanics. We introduce GWPTools, a highly extensible Wolfram Language framework designed to compute exact time-dependent Gaussian wave packet dynamics using a unified symbolic-numeric architecture. Built upon a robust ``parameter bus'' and polymorphic dispatch, the software serves as an interactive pedagogical tool for exploring quantum theory and an exact algebraic engine for rigorously benchmarking numerical grid-based and trajectory methodologies. Version 1.0.0 focuses on exact time evolution in driven one-dimensional quadratic potentials. Native extensions into quantum hydrodynamics and phase space representations enable exact energy decompositions, analytical Bohmian trajectories, and symbolic derivations of quasi-probability distributions and information metrics. We demonstrate the framework's modular scalability by prototyping interference in superpositions, open-system decoherence, and coupled two-dimensional oscillators. Ultimately, these capabilities establish a versatile foundation for maximizing the reach of exact analytical modeling toward increasingly complex driven quantum systems.
- Abstract（参考訳）: ガウス波パケットは時間依存の量子現象をモデル化するための正確な解析基盤を提供し、古典的な軌道と完全な量子力学の間のギャップを効果的に埋める。
本稿では,GWPToolsについて紹介する。GWPToolsはGWPToolsフレームワークで,時間依存のガウス波パケットの動的処理を,統一的な記号-数値アーキテクチャを用いて計算する。
強靭な‘パラメータバス’と多型ディスパッチに基づいて構築されたこのソフトウェアは、量子論を探索するためのインタラクティブな教育ツールとして機能し、数値グリッドと軌跡の方法論を厳格にベンチマークするための正確な代数的エンジンである。
バージョン1.0.0は、駆動された1次元二次ポテンシャルの正確な時間進化に焦点を当てている。
量子力学や位相空間の表現へのネイティブな拡張は、正確なエネルギー分解、解析的なボヘミア軌道、準確率分布と情報メトリクスのシンボリックな導出を可能にする。
重ね合わせにおける干渉のプロトタイピング、オープン・システム・デコヒーレンス、および2次元発振器の結合によるフレームワークのモジュラースケーラビリティを実証する。
究極的には、これらの能力はより複雑な駆動量子系への正確な解析的モデリングの到達範囲を最大化するための汎用的な基盤を確立する。
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