L’équipe DIRAM regroupe 9 chercheurs, théoriciens et expérimentateurs, autour de l’étude de processus fondamentaux et de comportements dynamiques dans l’interaction rayonnement-matière. Elle accueille actuellement 6 doctorants.

L’équipe s’intéresse aux processus d’excitation, d’ionisation et/ou de dissociation induits par le rayonnement dans des atomes, des ions ou des molécules, essentiellement en phase gaz, et dans des régimes d’éclairement variés. L’interaction avec des impulsions laser intenses (quelques dizaines de TW/cm²) et ultra-brèves (femtosecondes à attosecondes) donne accès notamment à l’étude de mécanismes fondamentaux pour l’interprétation et le contrôle de la dynamique électronique et nucléaire. Ces études ouvrent de nombreuses applications, tant en imagerie moléculaire qu’en termes de réponse optique des systèmes et de production de nouvelles sources laser.

Les effets collectifs, les corrélations et le rôle de l’environnement sur la dynamique des systèmes quantiques constituent également des lignes de recherche de notre équipe en nano-physique, en optique quantique et en information quantique.

Les rayonnements X et XUV sont au cœur des études expérimentales réalisées sur des installations spécifiques, telles que le synchrotron SOLEIL, les sources harmoniques du CEA-Saclay, les lasers XUV à plasma de LASERIX ou du LOA, ou encore les nouveaux lasers X à électrons libres (notamment FERMI-Elettra en Italie). Les expériences reposent sur des méthodes originales et une instrumentation de pointe, souvent unique, pour extraire des données fines sur les processus étudiés : spectroscopie de moments en coïncidences pour la photoionisation dissociative de molécules ou la photoionisation multiple, source d’ions ECR pour la mesure de sections efficaces absolues de photoionisation des ions multichargés, interférométrie XUV pour les propriétés spectro-temporelles des lasers XUV.

Au niveau théorique, notre recherche utilise les techniques de mécanique quantique dépendant du temps, notamment les méthodes de propagation de paquets d’ondes, ainsi que le formalisme de la résolution d’équations couplées de type Maxwell-Schrödinger.

Au delà de ses nombreuses collaborations avec des laboratoires français et étrangers, l’équipe est impliquée dans plusieurs réseaux scientifiques nationaux et européens (Laserlab-Europe, GDRi XFEL-Science, ITN CORINF) ainsi que dans le cadre de l’Université Paris-Saclay (OPT2X, ATTOLab, CILEX).