Fizica Computationala

Am adaugat posibilitatea incarcarii unei 'nave spatiale' in proiectul SolarSystem (de fapt, un model obj oarecare). Am folosit codul de incarcare obj din proiectul Ray Tracing cu ceva modificari si adaugiri.

Sta in fata camerei dar am adaugat si niste miscari destul de spectaculoase la click cu mouse sau la key presses pentru deplasarea camerei.

Un video cu un fisier obj incarcat:

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/itc9wElsb2E?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Daca tot am implementat obj loaderul si in SolarSystem inclusiv cu normal mapping, am adaugat normal/bump mapping si in proiectul RayTracing.

Cam asa arata cu un numar insuficient de raze. Ar fi bine daca as implementa si importance sampling complet, sa mearga si pe obj, dar sunt prea lenes pentru asta.

Proiectul https://github.com/a...lecularDynamics s-a ales cu niste imbunatatiri, am adaugat un chart care afiseaza distributia vitezelor.

Proiectul NMRI https://github.com/aromanro/NMRI e pe cale sa primeasca un view 3D cu VTK. Mai am ceva de lucru la el dar deja e oarecum functional.

Edited by parabellum, 21 April 2022 - 17:35.

Toate proiectele au in final nota A+ de la CodeFactor.
Cel mai dificil a fost sa modific proiectul HartreeFock de la A la A+, din motive de complexitate.
Noroc ca CodeFactor nu e capabil sa detecteze complexitatea reala

Am facut si niste videouri cu modificarile:

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/OHmS61tHZdY?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/toGlT4gNKds?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Nu apar toate modificarile, de exemplu in primul am adaugat posibilitatea ca 'particulele' de masa si raza diferite sa poata sa fie generate si intr-o parte a cubului, iar in al doilea am adaugat niste slidere ce permit ajustarea setarilor pentru vizualizarea 3D.

Codul javascript de pe blog are acum un repository GitHub: https://github.com/aromanro/JsCompphys

Am adaugat camp electric extern in hamiltonian la proiectul Hartree-Fock: https://github.com/a...eFock/issues/13
Se poate folosi de exemplu https://github.com/a...k/Test.cpp#L626 la calculul momentului de dipol electric (inclusiv cu metode post-HF), sau al tensorului polarizabilitate.

Proiectul DFT Atom https://github.com/aromanro/DFTAtom are acum implementat si LSDA (Local Spin Density Approximation - partea de 'spin polarization' din urmatorul link), nu doar LDA (Local Density Approximation https://en.wikipedia...y_approximation).

O data ce e functional pare destul de usor, sunt doar doua ecuatii Schrodinger cuplate in loc de una: https://github.com/a...FTAtom.cpp#L606

Din perspectiva mea nu partea aia a fost mai dificila, ci asta: https://github.com/a...WNExcCor.h#L129
Nu am gasit descris decat aproximativ partea de LSDA pentru VWN exchange/correlation (nici macar in cartea referita a lui Martin https://www.cambridg...2FDF20D735BC63A) asa ca a trebuit sa deduc unele chestii.

Mai ramane sa-l expun in UI si sa adaug si codul pentru grid uniform (am implementat direct pe grid ne-uniform), dar cam asta este. Obtin rezultate apropiate de NIST, chiar mai apropiate decat ma asteptam.

Proiectele APW https://github.com/aromanro/APW si DFT Atom https://github.com/aromanro/DFTAtom au primit integrare Romberg.

Cu ocazia asta am editat si pagina wikipedia despre subiect https://en.wikipedia...rg's_method deoarece codul C de acolo avea niste probleme.
Nu l-am folosit pe ala la mine pentru ca in cazul meu nu e disponibila functia, ci valorile dintr-un grid https://github.com/a.../Integral.h#L81

In plus, C++

Au existat proiecte care au fost preluate si extinse de catre altii.
Asta e un exemplu: https://github.com/R.../BzMeshBandsDos

A implementat cateva lucruri pe care le aveam si eu undeva in 'proiect': https://github.com/a...otential/issues

Am dat peste cazul asta azi cu totul intamplator. E fain sa vad ca unora le folosesc proiectele mele

Suprematia cuantica pretinsa de google primeste o lovitura:
https://www.science....puter-after-all

Metoda folosita porneste de la ce-am descris eu aici: https://compphys.go....ock-decimation/ (nu degeaba articolul principal referit se numeste ' [Efficient classical simulation of slightly entangled quantum computations](https://arxiv.org/abs/quant-ph/0301063)').

O coincidenta, tocmai am inceput un proiect open source nou: https://github.com/aromanro/QCSim desi nu cred ca o sa folosesc tensor networks pentru simulare, doar matrice... mai vad eu. Inca nu stiu daca o sa implementez vreun UI si cum o sa arate.

Simulatorul de 'calculator cuantic' https://github.com/aromanro/QCSim e deja intr-o oarecare stare functionala.

Deocamdata doar doi algoritmi mai vestiti, Grover https://en.wikipedia...#39;s_algorithm & Shor https://en.wikipedia...#39;s_algorithm (ultimul e criminal, cred ca mi-a luat mai mult timp decat tot restul codului din motive de operatii pe biti si de-astea ).
La Shor mai trebuie sa adaug si partea clasica.
Pentru teste m-am mai jucat si cu alte circuite cuantice mai simple, se pare ca functioneaza ok.

Am tinut sa implementez si Shor pentru ca foloseste https://en.wikipedia...urier_transform si chestia asta poate fi foarte utila si in alti algoritmi.
Poate o sa mai adaug vreo alti doi algoritmi, mi-am comandat cu ocazia asta si 'Biblia' https://en.wikipedia...tum_Information , poate aleg ceva de acolo.
Am parcurs-o deja dar vreau sa o si detin pentru referinta.

'Terminat' partea clasica a algoritmului Shor, desi ar mai necesita niste imbunatatiri si mai trebuie sa fac niste teste.

Am reusit sa factorizez si 21, cu un minum de 14 qubits, ma asteptam sa pot factoriza doar 15 (necesar: 7 qubits).

Ieri s-a anuntat premiul Nobel in fizica pentru Alain Aspect, John Clauser si Anton Zeilinger, pentru cercetarile facute pe stari cuantice 'entangled'.

Ca o coincidenta (nu tocmai, am grabit un pic lucrurile sa o fortez), am facut commit ieri (destul de repede dupa ce am aflat) la implementarea 'quantum teleportation' pentru simulatorul de calcul cuantic.

https://github.com/a...Teleportation.h

Cum functioneaza varianta asta?

Se folosesc trei qubits, cel care e teleportat (qubitul 0 in cod) si alti doi (1 & 2), ultimii initial in starea |00>.
Treaba esentiala e in functia 'Teleport'. Primele doua linii pun qubitii 1 & 2 intr-o stare 'entangled' EPR folosind doua porti cuantice.
Alice pastreaza primul qubit (1) iar celalalt (2) merge la Bob.
Alice are qubitul 0 de teleportat, nu e necesar sa-i cunoasca starea.
Qubitul 0 e lasat sa interactioneze cu qubitul 1 (cel 'entagled') pe care il detine (folosind doua porti cuantice, urmatoarele doua linii de cod).
Apoi cei doi qubiti (0 & 1) sunt masurati, se obtine un rezultat care este trimis clasic la Bob (nu se transmite informatie superluminic).
Bob foloseste valorile receptionate pentru a actiona asupra qubitului pe care il detine (ultimele doua linii in 'Teleport'), in final qubitul lui (2) este in stare in care era qubitul de teleportat (0).

Am adaugat si 'superdense coding' partial si ca urmare a unui comentariu de pe reddit care continea o neintelegere tipica a subiectului.

https://github.com/a...erdenseCoding.h

Violarea inegalitatii CHSH este implementata: https://github.com/a...SHInequality.h. Cum asta necesita si masurarea in alte baze decat cea computationala, am adaugat posibilitatea masurarii intr-o baza data de un operator https://github.com/a...r/QCSim/Utils.h

Poate o sa mai adaug vreo doi algoritmi si poate si quantum cryptography si eventual si ceva simulare cuantica (o simulare a simularii cuantice, e prea tentant ).