{"id":74,"date":"2024-10-27T14:32:43","date_gmt":"2024-10-27T13:32:43","guid":{"rendered":"http:\/\/wwww.icp.universite-paris-saclay.fr\/theosim\/?page_id=74"},"modified":"2024-10-27T14:37:44","modified_gmt":"2024-10-27T13:37:44","slug":"photochimie-aspects-dynamiques","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.icp.universite-paris-saclay.fr\/theosim\/axes-scientifiques\/photochimie-et-spectroscopies\/photochimie-aspects-dynamiques\/","title":{"rendered":"Photochimie : aspects dynamiques"},"content":{"rendered":"

Photochimie : aspects dynamiques<\/h3>\n
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\u00c0 l\u2019interface entre m\u00e9canique quantique et classique, des m\u00e9thodes de simulation dites quantiques-classiques sont introduites \u00e0 partir de la th\u00e9orie de la factorisation exacte de la fonction d\u2019onde mol\u00e9culaire [Agostini2021<\/a>]. Cette th\u00e9orie se place au centre des efforts de la communaut\u00e9 physico-chimique internationale pour traiter la chimie au-del\u00e0 de l\u2019approximation de Born-Oppenheimer. Dans ce type d\u2019approche, la dynamique coupl\u00e9e des \u00e9lectrons et des noyaux dans une mol\u00e9cule est repr\u00e9sent\u00e9e de fa\u00e7on approch\u00e9e en utilisant une description pseudo-classique nucl\u00e9aire, en termes de trajectoires, et une description quantique \u00e9lectronique, en termes de fonctions d\u2019onde.<\/p>\n

Le but de ces d\u00e9veloppements th\u00e9oriques et computationnels est de proposer des algorithmes de dynamique mol\u00e9culaire pour les \u00e9tats \u00e9lectroniques excit\u00e9s adapt\u00e9s \u00e0 d\u00e9crire diff\u00e9rentes r\u00e9actions photochimiques, comme la photo-isom\u00e9risations trans-cis dans l\u2019azobenz\u00e8ne [Pieroni2024<\/a>] ou la dynamique de l\u2019uracile apr\u00e8s ionisation [Villaseco-Arribas2023<\/a>], caract\u00e9ris\u00e9es par des ph\u00e9nom\u00e8nes de d\u00e9-excitation non-radiative ultrarapide \u00e0 travers les intersections coniques [Ibele2022<\/a>] et les croisements inter-syst\u00e8mes [Talotta2020<\/a>].<\/p>\n

Notre int\u00e9r\u00eat pour les applications en photochimie est accompagn\u00e9 par des d\u00e9veloppements th\u00e9oriques sur les aspects fondamentaux de la th\u00e9orie de la factorisation exacte. Nous \u00e9tudions, par exemple, les effets de phase g\u00e9om\u00e9trique, du type phase de Berry, dans la dynamique au voisinage des intersections coniques [Ibele2023<\/a>], dans le cadre d\u2019une collaboration internationale avec l\u2019Universit\u00e9 de Durham (Royaume Uni). En collaboration avec l\u2019Universit\u00e9 de Montpellier, nous avons combin\u00e9 la factorisation exacte avec l\u2019id\u00e9e de trajectoires quantiques pour d\u00e9crire des ph\u00e9nom\u00e8nes de type effet tunnel. R\u00e9cemment, la factorisation exacte purement \u00e9lectronique est utilis\u00e9e pour des d\u00e9veloppements en th\u00e9orie de la fonctionnelle de la densit\u00e9.<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

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\u00c9tude de dynamique dans le voisinage d\u2019une intersection conique par la factorisation exacte en comparaison avec une approche standard.<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>

Collaborations<\/h3>\n
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Nathalie Rougeau et Sabine Morisset (ISMO, U. Paris-Saclay), Yohann Scribano (LUPM, U. Montpellier), Marco Schir\u00f2 (JEIP, Coll\u00e8ge de France), Massimo Olivucci (Universit\u00e9 de Sienne, Italie), Maurizio\u00a0Persico et Giovanni\u00a0Granucci (U. Pise, Italie), Basile F. E. Curchod (U. Bristol, Angleterre), Neepa T. Maitra (U. Rutgers, \u00c9tats-Unis).<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

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Quand l\u2019interaction lumi\u00e8re-mati\u00e8re implique sp\u00e9cifiquement certains degr\u00e9s de libert\u00e9, l\u2019environnement est d\u00e9crit dans la m\u00e9thode des syst\u00e8mes quantiques ouverts via des outils statistiques calibr\u00e9s par des donn\u00e9es ab initio<\/em>. Nous traitons principalement la dynamique sous champ de syst\u00e8mes \u00e9lectroniques non-adiabatiques coupl\u00e9s au r\u00e9servoir thermique des vibrations nucl\u00e9aires [Chin2019<\/a>, Mangaud2019<\/a>, Le D\u00e92024<\/a>]. Nos m\u00e9thodes de propagation bas\u00e9es sur la technique r\u00e9cente des trains de tenseurs [Mangaud2023]<\/a> permettent de simuler des spectres stationnaires ou d\u00e9pendant du temps, d\u2019analyser le contr\u00f4le optique du syst\u00e8me soumis \u00e0 la d\u00e9coh\u00e9rence comme la cr\u00e9ation de superposition d\u2019\u00e9tats \u00e9lectroniques dans des polym\u00e8res de type PPE [Breuil2021<\/a>, Jaouadi2022<\/a>], par divers algorithmes dont l\u2019apprentissage par renforcement [Jaouadi2024<\/a>].<\/p>\n

A c\u00f4t\u00e9 des syst\u00e8mes environn\u00e9s, les simulations de dynamique quantique dans des petits syst\u00e8mes isol\u00e9s restent importantes pour \u00e9lucider des r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux comme la photodissociation de N2<\/sub>+<\/sup> [Ayari2020<\/a>] ou le contr\u00f4le de la photoassociation de RbSr pour pr\u00e9parer des mol\u00e9cules ultra-froides [Devolder2021<\/a>].<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div>

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Application o\u00f9 un champ laser pr\u00e9pare une coh\u00e9rence entre deux \u00e9tats \u00e9lectroniques pour cr\u00e9er une dissym\u00e9trie dans un dim\u00e8re sym\u00e9trique. L\u2019environnement est form\u00e9 des vibrateurs nucl\u00e9aires qui font fluctuer les \u00e9nergies et le couplage \u00e9lectronique. La dynamique est trait\u00e9e par HEOM et le champ est cherch\u00e9 en couplant HEOM avec un algorithme d\u2019apprentissage par renforcement. <\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div>

Collaborations<\/h3>\n
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Etienne Mangaud, Majdi Hochlaf (MSME, U. Gustave Eiffel), Benjamin Lasorne (ICGM, U. Montpellier), Alex Chin (INSP, Sorbonne U.), Amine Jaouadi (LYRIDS, ECE-Paris), Laurent Nahon (Synchotron-Soleil), Olivier Dulieu (Laboratoire A. Cotton, U. Paris-Saclay).<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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