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Python 有哪些能够应用在物理(尤其是凝聚态当中)的 package?主要功能是什么? 第1页

  

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做微磁学模拟可能会用到oommf这样一个开源软件,它有一个python版本joommf = jupyter + oommf, 最近推出了船新版本

官网提供了一个快速上手的例子,计算一个vortex在磁场下的演化,最后计算了vortex的winding number。有兴趣可以试着模拟一下skyrmion。

首先定义了一个涡旋态:

       # initial magnetisation state def m_init(point):     x, y, z = point     c = 1e9  # (1/m)     return (-c*y, c*x, 0.1)     

然后求解能量最小值来弛豫系统的磁矩构型:

       import oommfc as mc  # Micromagnetic Calculator  md = mc.MinDriver() md.drive(system)  system.m.plane('z').mpl()     

winding number的计算公式是

       import math  m = system.m.orientation.plane('z') q = m @ (m.derivative('x') & m.derivative('y')) S = 1/(4*math.pi) * df.integral(q * df.dx*df.dy) S     

得到0.40036,与理论值0.5比较接近。对于skyrmion,winding number为1。

求解器的功能与oommf相似,但是设置起来要简单一些,由于笔者已经很久没用过oommf,故不再赘述,有兴趣的读者可自行探索。


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