Rust Split Step Fourier Method

Запускать cargo run --release надо из каталога /src !

/src/arrays_saved - директория с сохраненными массивами. Перед запуском кода в /src/arrays_saved должны лежать файлы:

• x0.npy (массив координатной сетки по первой оси)
• x1.npy (массив координатной сетки по второй оси)
• psi_initial.npy (комплексный массив волновой функции)
• atomic_potential.npy (комплексный массив атомного потенциала ВМЕСТЕ с поглощающим слоем!) Если эти массивы лежат в других каталогах, то указать полные пути к ним в src/main.rs

В директорию /src/arrays_saved/time_evol/psi_x будут сохраняться временные срезы пространственной волновой функции.

Временная сетка задается в файле /src/main.rs

Внешнее электрическое поле задается в файле /src/field.rs

Как посчитать вероятности ионизации

Шаг 1

Кладем в каталог /src/arrays_saved начальные заранее сгенерированные массивы:

• x0.npy (массив координатной сетки по первой оси)
• x1.npy (массив координатной сетки по второй оси)
• psi_initial.npy (комплексный массив волновой функции)
• atomic_potential.npy (комплексный массив атомного потенциала ВМЕСТЕ с поглощающим слоем!) Если эти массивы лежат в других каталогах, то указать полные пути к ним в src/main.rs

Можно построить графики этих начальных массивов в /src/python/plot_initial_arrays.ipynb

Шаг 2

Задаем в /src/main.rs временную сетку. Например:

let mut t = Tspace::new(0., 0.1, 100, 50);

где Tspace::new(t0: f64, dt: f64, n_steps: usize, nt: usize)

Шаг 3

Задаем внешнее электрическое поле в файле /src/field.rs и инициализируем его в /src/main.rs. Например: /src/main.rs

let field1d = Field1D {
    amplitude: 0.035,
    omega: 0.04,
    x_envelop: 50.0001,
};

Шаг 4

Запускаем расчет эволюции волновой функции. Из директории /src:

cargo run --release

После этого появятся:

• /src/arrays_saved/time_evol/t.npy - массив временной сетки
• /src/arrays_saved/time_evol/psi_x - каталог с массивами временных срезов волновой функции Эти срезы согласованы с массивом временной сетки

Можно построить графики временных срезов волновой функции, запустив /src/python/plot_psi_x_time_slises.py После этого появится каталог /src/imgs/time_evol/psi_x в графиками временных врезов волновой фукции

Шаг 5

Чтобы вычислить вероятности ионизации через разные площадки, запускаем /src/python/ionization_probabilities.py

После этого появится каталог /src/arrays_saved/ionization_probabilities В этом каталоге появятся массивы:

• ionization_probabilities.npy - временная зависимость вероятностей ионизации через разные площадки
• surface_indexes.npy - массив индексов этих площадок

Также появится каталог /src/imgs/ionization_probabilities, в котором появятся графики временной зависимости вероятностей ионизации через разные площадки ionization_probabilities.png