欢迎使用Quatm

欢迎来到 Quatm 用户指南！无论你是刚开始搭建实验控制系统，还是希望从 LabView、Matlab 迁移到开源方案，这里都能帮你快速上手。

什么是 Quatm？

Quatm 是一个专为量子物理实验设计的开源控制框架。它把设备驱动、时序管理、数据采集和分析这些常见需求整合在一起，让你只需关注实验本身，而不是底层的软件细节。了解更多 →

Quatm 不提供：

• 硬件：Quatm 是纯软件框架，实验所需的仪器设备需要你自行采购和维护。
• 实验方案：Quatm 提供控制的工具，具体的实验逻辑和物理方案由你定义。

Quatm 提供：

• 完整的控制架构：设备驱动、时序控制、参数管理和数据分析，开箱即用。
• 灵活的部署方式：单机运行、控制端—客户端分离，随需选择。
• 活跃的社区支持：持续迭代、问题追踪和用户交流。

Quatm 适合我吗？

如果你的实验涉及超冷原子、离子阱、量子光学、量子化学等领域，需要精确控制多个仪器设备和全自动化实验测量，Quatm 会是理想的选择。

特别适合以下场景：

• 🧪 长期使用 LabView 或 Matlab，想迁移到开源、可定制的方案
• 🔌 多种厂商硬件混杂，需要一个统一的控制层
• 🚀 希望将实验流程自动化，解放科研精力

💡 提示：如果你已经在使用全套 Artiq 生态，其原生支持已非常完善，Quatm 可能不是最佳选择。

系统架构

Quatm 采用分布式微服务架构，每个组件（硬件驱动、分析例程、GUI 面板）作为独立操作系统进程运行，通过 ZeroMQ 消息进行通信：

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                    GUI 层                            │
│  实验浏览器 │ 参数编辑器 │ 图像监视器 │ 数据分析管理      │
└──────────────┬──────────────────────────────────────┘
               │ ZMQ PUB/SUB + RPC
┌──────────────┼──────────────────────────────────────┐
│              通信层 (quatm.servers)                   │
│  DataClient │ ImageClient │ CommandClient │ Properties │
└──────────────┬──────────────────────────────────────┘
               │
┌──────────────┼──────────────────────────────────────┐
│     实验层                 │      分析层               │
│  Experiment 基类          │  吸收成像 │ 高斯拟合       │
│  realtime() 时序控制       │  亮斑检测 │ 图像切片       │
│  参数扫描与队列管理         │  数据平均 │ 拟合加速       │
└──────────────┬──────────────────────────────────────┘
               │
┌──────────────┴──────────────────────────────────────┐
│                    驱动层                             │
│  FPGA │ Andor │ BlackFly │ Rigol │ Valon │ Thorlabs │
│  DDS │ Toptica │ PI Stage │ 监控设备 (温度/磁场/真空)   │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

各层职责

这种架构确保：故障隔离（一个组件崩溃不影响全局）、并行处理（图像分析与实验时序同时运行）、网络透明（组件可分布在不同机器）。

文档导航

系统学习 Quatm 的最佳路径：

🚀 建议路径：快速开始 → 实验编辑指南 → 设备与驱动 → 应用案例。其余章节可按需查阅。