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QuTiP 5: The Quantum Toolbox in Python
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DOI：10.1016/j.physrep.2025.10.001.png)
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摘要
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QuTiP，即Python量子工具箱（Johansson et al., 2012, Johansson et al., 2013），在过去的13年里一直处于开源量子软件的前沿。它被用作研究、教学和工业工具，并已被全球用户下载了数百万次。本文介绍了QuTiP v5的最新进展，这些进展将对QuTiP的未来产生重大影响，使其在未来十年乃至更长时间内成为一个现代的、持续发展的流行工具。我们总结了代码设计和基本数据层的变化，以及效率提升、新求解器、通过QuTiP-QIP在量子电路中的应用，以及通过QuTiP-QOC的新量子控制工具。所有QuTiP中的“量子对象”底层数据层的新增灵活性，使我们能够利用当前先进的数据格式和软件包（如JAX、CuPy等）的强大功能。我们通过一系列既包含经典案例又包含新案例的示例来解释这些新功能。这些示例的代码以静态形式托管在GitHub（https://github.com/qutip/qutip-paper-v5-examples ），并以持续更新和记录的笔记本形式包含在qutip-tutorials软件包中（https://github.com/qutip/qutip-tutorials ）。
Keyword:
Open quantum systems
Open source software
Quantum Information
Quantum biology
Quantum dynamics
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