多モード配列フィルタリング（図生成スクリプト集）

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多モード配列フィルタリング（図生成スクリプト集）

多モード配列フィルタリング（図生成スクリプト集）

本リポジトリは、論文「Multi-Mode Array Filtering of Resonance Fluorescence」で用いられたデータ作成と図作成のためのスクリプト群を収録しています。高性能計算部分はFortranで実装され、出力データの可視化や図の描画はPythonスクリプトで行う構成になっており、論文の図を再現・再検証するためのワークフローが整備されています（約300字）。

https://github.com/jnga773/figures_2024_multi_mode_array_filter

概要

本リポジトリは、Jacob Ngaha, Scott Parkins, Howard Carmichael による論文「Multi-Mode Array Filtering of Resonance Fluorescence」（arXiv:2405.03900, Phys. Rev. A 110, 023719 (2024)）で用いられた計算・可視化資産をまとめたものです。数値計算のコアはFortranで実装されており、結果のプロットや図の生成はPythonスクリプト（plot_figX.py 系）で行えます。各図に対応するデータディレクトリ（例：fig10_data, fig11_data, fig12_data）を含み、論文中の数値結果を再現するための再現性が確保されています。リポジトリは比較的軽量で、解析→可視化の典型的なワークフローが示されています。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 1
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 1
  • コミット数: 2
  • ファイル数: 23
  • メインの言語: Fortran

主な特徴

  • 論文で用いられた数値計算と図作成を再現するための統合スクリプト（Fortran + Python）。
  • 各図ごとにデータディレクトリを分離し、結果の参照・再プロットが容易。
  • 高速数値演算を想定したFortran実装と、柔軟な可視化を担当するPythonスクリプトの明確な分離。
  • 論文（arXiv / Phys. Rev. A）へのリンクにより検証可能な研究成果の補助資産を提供。

技術的なポイント

本リポジトリの設計は「重い数値処理はコンパイル言語（Fortran）で行い、図や可視化はスクリプト言語（Python）で行う」という科学計算の典型的な分業を踏襲しています。Fortran側は主に共鳴蛍光（resonance fluorescence）に関する多モード配列フィルタリングの数値解を生成する役割を担い、パラメータ走査や高精度の数値演算が求められる計算を効率的に処理します。一方、Pythonのplot_figX.pyは生成済みデータを読み込み、論文フォーマットに合わせたプロットを生成するためのラッパー的役割を持ちます。データは図ごとに分離されたディレクトリ（fig10_data 等）に格納されているため、個別の図だけを再現したい場合にも取り回しが良い構成です。リポジトリから分かる利用手順としては、まずFortranコードを所定のコンパイラ（例: gfortran, ifort など）でビルドしてデータを作成し、続いてPythonスクリプトを実行して図を描画する流れが想定されます。ドキュメントには各 plot_figX.py が単独で実行可能である旨が記載されており、データが既に含まれている場合はPythonのみで図再現が可能です。研究再現性の観点から、数値設定やパラメータスイープの記述、入出力フォーマットの整備が重要であり、本リポジトリはそのための最小限の構成を提供しています。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • .gitignore: file
  • README.md: file
  • fig10_data: dir
  • fig11_data: dir
  • fig12_data: dir

…他 18 ファイル

READMEの抜粋：

figures_2024_multi_mode_array_filter

Python and Fortran scripts for generating the data and figures in the paper “Multi-Mode Array Filtering of Resonance Fluorescence” by Jacob Ngaha, Scott Parkins, and Howard Carmichael.

The paper can be found on the arXiv (arXiv:2405.03900) and in Physical Review A (Phys. Rev. A 110, 023719 (2024).)

Usage

Each of the plot_figX.py files can simply be run as sta…

（README はリポジトリに収録された使用例や実行手順の短い説明を含んでおり、plot_figX.py 系ファイルが単独で実行可能であることが明記されています。）

まとめ

論文の図を再現するための簡潔で実用的な実装コレクションです（約50字）。

リポジトリ情報：