AtomECS

使用 Rust 模拟冷原子。

新功能：现在在 arxiv 上有论文发布

atomecs 是一个 Rust crate，用于模拟超冷原子实验。它支持众多功能

• 通过光散射力对原子进行激光冷却。
• 对散射光线的原子施加多普勒力，包括引起多普勒温度极限的随机波动。
• 磁场所实现的网格或简单解析模型。
• 由烤箱产生的热原子。
• 在模拟体积的表面产生的热原子（例如，模拟腔室中的热蒸汽）。
• 定义由失谐和高斯强度分布的光束冷却。
• 定义模拟边界的体积。
• 以二进制或文本格式输出文件。
• 详尽的单元测试以确保模拟结果正确。
• 在现代多核 CPU 上具有良好的并行性能。
• 可以使用 Python/Matlab 将模拟封装，如 源优化示例 或 Matlab 示例 所示。
• 光偶极力陷阱。
• 磁场所约束的原子，例如四极和 TOP 陷阱。

入门指南

在 rust 网站 上可以找到安装 rust 的说明，该网站包括 rust 工具链和 cargo 命令行工具。

使用git克隆此仓库后，您可以使用cargo命令行工具运行示例，例如cargo run --release --example 1d_mot。这些MATLAB示例展示了如何加载和绘制仿真结果。

您可以使用cargo doc构建程序文档。

数据导向设计

atomecs遵循数据导向的实体-组件-系统（ECS）模式，该模式使用specs实现。ECS非常适合高性能仿真，并且足够灵活，可以适应不断变化的设计目标。

如果您不熟悉数据导向设计 - 例如，如果您来自面向对象背景 - 在深入研究代码之前强烈建议您先阅读。 一些有用的ECS资源包括

• Mike Acton的GDC演讲，讨论了ECS + DOD（在Unity游戏引擎的背景下）的优势。
• specs书籍，描述了atomecs中使用的ECS。
• 虽然是为Unity/C#编写的，但Unity实体包文档中的概念对于理解非常有用。

当前限制

• 原子-原子相互作用尚未实现。我们的大部分当前工作都涉及原子源，其稳态数密度较低，因此我们没有实现这一点。对于稳态3D MOT的结果应谨慎解释。

参与其中

我们的目标是使AtomECS用户友好，拥有友好的开发者！请随时使用问题跟踪器提问，或加入问题中正在进行的对话。

如果您想提交贡献

• 查看问题页面，看是否有适合新用户的项目。
• 自由开发并更改您的分支。
• 当功能完成时，提出一个拉取请求将您的更改合并回AtomECS仓库。团队将公开审查您的代码并提出更改/改进建议。

团队

atomecs的当前开发者包括

• 牛津的Elliot Bentine博士
• 剑桥的Tiffany Harte博士
• 牛津的Xuhui Chen
• 剑桥的Maurice Zeuner

atomecs的长期目标是拥有一个完整的冷原子实验仿真套件。如果您想参与开发，请这样做！