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Stage théorique de niveau M1 ou M2

Contrôle de la photo-association moléculaire grâce à un champ moléculaire

Niveau M1 ou M2

La photo-association est un processus important en physique [1]. Elle permet de former des molécules à partir d’atomes isolés en s’aidant d’un laser. Un des applications de cette technique est la production de molécules ultra-froides [2]. Dans ce stage on va tenter de contrôler la réaction O + H → OH en s’appuyant sur un modèle unidimensionnel simplifié [3]. Après calcul des états liés et non-liés du système, on s’intéressera à l’évolution temporelle du paquet d’onde le décrivant, voir figure ci-dessous. En faisant appel ensuite à la théorie du contrôle quantique optimal [4], on déterminera l’impulsion laser permettant d’obtenir une molécule OH dans son état vibrationnel fondamental en partant d’atomes d’oxygène et d’hydrogène isolés.


Fonction d’onde du système O + H en fonction de la distance inter-atomique x an Å et du temps t en picosecondes.

Ce stage théorique portera principalement sur la mise au point des codes informatiques FORTRAN destinés à la résolution de l’équation de Schrödinger pour la molécule OH, à la modélisation des effets d’une impulsion laser dépendante du temps et à l’application de la théorie du contrôle quantique optimal.

Références :

[1] Jones, Tiesinga, Lett & Julienne, Rev. Mod. Phys. 78 (2006) 483
[2] Sage, Sainis, Bergeman & DeMille, Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 203001
[3] De Lima, Ho & Rabitz, J. Phys. A : Math. Theor. 41 (2008) 335303
[4] Werschnik & Gross, J. Phys. B 40 (2007) R175

Contact : Laurent Coudert

Voir en ligne : Equipe Systèmes Moléculaires, Astrophysique et Environnement