布洛赫球体上的实时绘图

Question

我正在尝试使用 Qutip 的函数 bloch() 在 bloch 球体上绘制实时数据。

到目前为止，当我在其中有 b.show() 时，代码总是会中断。

我在网上找到了很多类似问题的解决方案，但大多数都使用直接的 matplotlib 命令，如 matplotlib.draw() 似乎不适用于 bloch 类。 然后，还有其他使用 Tk 或 GTKagg 的解决方案（例如 https://stackoverflow.com/a/15742183/3276735 或 real-time plotting in while loop with matplotlib）

有人可以帮我解决布洛赫课程中的同样问题吗？

编辑： 这是一个最小的例子：

基本上，我想一次更新我的情节，最好是循环更新。我的目标是在必须从文件中读取的图中显示实时数据。

import qutip as qt
import numpy as np


b = qt.Bloch()

theta = np.arange(0,np.pi,0.1)

for ii in range(len(theta)):
     b.add_points([np.sin(theta[ii]),0,np.cos(theta[ii])])
     b.show()

Answer 1

我认为你正在打破你的阴谋，因为你在为每一点都打电话。尝试在循环外调用 show（最后）。

import qutip as qt
import numpy as np


b = qt.Bloch()

theta = np.arange(0,np.pi,0.1)

for ii in range(len(theta)):
     b.add_points([np.sin(theta[ii]),0,np.cos(theta[ii])])

b.show() # Changed here

编辑： 动画情节

将show 视为将绘图显示在视图中的绝对命令。这不是一个绘图命令（或重绘）。如果您确实想每隔“n”秒左右显示一张图像，则需要在再次调用该图之前clear。你可以试试这个：

import qutip as qt
import numpy as np

b = qt.Bloch()

theta = np.arange(0,np.pi,0.1)

for ii in range(len(theta)):
     b.clear()
     b.add_points([np.sin(theta[ii]),0,np.cos(theta[ii])])
     b.show()
     # wait time step and load new value from file.

，我当前的发行版中没有 QuTip，所以我无法真正测试它，但我打赌它主要基于 matplotlib。但是，我最好的建议是让您使用 QuTiP 文档中的动画公式。按照这个食谱：

from pylab import *
import matplotlib.animation as animation
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

fig = figure()
ax = Axes3D(fig,azim=-40,elev=30)
sphere=Bloch(axes=ax)

def animate(i):
    sphere.clear()
    sphere.add_vectors([sin(theta),0,cos(theta)])
    sphere.add_points([sx[:i+1],sy[:i+1],sz[:i+1]])
    sphere.make_sphere()
    return ax

def init():
    sphere.vector_color = ['r']
    return ax

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, np.arange(len(sx)),
                            init_func=init, blit=True, repeat=False)
ani.save('bloch_sphere.mp4', fps=20, clear_temp=True)

，您应该能够修改 animate 函数以执行您需要的所有操作。