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Approches théoriques en dynamique quantique
Le cœur de l’activité du groupe « Approches théoriques en dynamique quantique » est l’étude du mouvement des particules lourdes (noyaux…) ou des électrons. Les objets que nous étudions sont des atomes, des molécules, des nanostructures, ou des surfaces.
Nous cherchons à comprendre comment ces objets évoluent lorsqu’ils sont en interaction entre eux, ou bien avec des champs électromagnétiques. Nous les plaçons souvent dans des situations extrêmes, par exemple à températures très froides, ou sous la pointe d’un microscope à effet tunnel.
Nos travaux nous permettent d’interagir avec de nombreux autres groupes, expérimentaux ou théoriques, à l’intérieur comme à l’extérieur du laboratoire, dans des domaines variés : astrochimie, nanosciences, science des surfaces, mais aussi, de manière plus inattendue, cosmologie.
Structure et réactivité en astrophysiqueNous étudions la formation de molécules dans le milieu interstellaire. Ce milieu, très froid et très dilué, contient des « poussières » et de grosses molécules carbonées qui servent de « lieu de rendez-vous » aux espèces réactives tels, par exemple, les radicaux H ou O. Nous avons par exemple étudié comment un cation PAH peut fixer des atomes H, potentiellement en grand nombre, ou encore comment un PAH déstabilisé par la fixation d’atomes O peut fragmenter en molécules complexes comme H2CCO. |
Dynamique quantique et cosmologieDans la théorie "standard" du Big Bang, le point initial constitue une singularité qui ne s’accommode de la mécanique quantique qu’au prix d’un effort théorique assez lourd (gravitation à boucles)… |
Théorie ?Notre activité consiste à mettre en oeuvre des équations bien établies (Schrödinger…), dans des modèles, pour rendre possible une description réaliste des systèmes au prix d’un volume de calcul accessible. Nous utilisons souvent des logiciels commerciaux, mais la très forte versatilité des comportements étudiés nous conduit la plupart du temps à développer nos propres outils de calcul (paquets d’onde, TDDFT, …) |
