Le problème à N corps en chimie quantique : solution exacte et approximations

par Long Meng

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Eric Séré.

Soutenue le 18-12-2020

à l'Université Paris sciences et lettres , dans le cadre de Ecole doctorale SDOSE (Paris) , en partenariat avec Centre de recherche en mathématiques de la décision (Paris) (laboratoire) , Université Paris Dauphine-PSL (établissement opérateur d'inscription) et de CEntre de REcherches en MAthématiques de la DEcision / CEREMADE (laboratoire) .

Le président du jury était Mathieu Lewin.

Le jury était composé de Eric Séré, Mathieu Lewin, Jean-Marie Barbaroux, Simona Rota Nodari, Eric Cancès, Eric Paturel, Federico Cacciafesta.

Les rapporteurs étaient Jean-Marie Barbaroux, Luis Vega.


  • Résumé

    Cette thèse est une étude rigoureuse du problème à N corps en interaction coulombienne et de certaines de ses approximations en chimie quantique non relativiste et relativiste. Pour le problème de Schrödinger à N corps stationnaire ou dépendant du temps, nous généralisons des résultats théoriques de régularité mixte introduits par H. Yserentant, qui ont des conséquences directes sur la complexité des calculs numériques. Dans le cadre relativiste, l’équation de Dirac remplace l’équation de Schrödinger et l’étude rigoureuse du problème exact à N corps semble hors de portée. En conséquence, nous étudions seulement une approximation, le modèle de Dirac-Fock. Nous donnons le premier résultat d’existence de solutions stationnaires des équations de Dirac-Fock dans les cristaux.

  • Titre traduit

    The N-body problem in Quantum Chemistry : exact solution and approximations


  • Résumé

    This thesis is a rigorous study of the N-body problem in Coulomb interaction and some of its approximations in non relativistic and relativistic quantum chemistry. For the N-body stationary or time-dependent Schrödinger problem, we generalize theoretical results of mixed regularity due to H. Yserentant, which have direct consequences on the complexity of numerical calculations. In the relativistic framework, the Dirac equation replaces the Schrödinger equation and a rigorous study of the exact N-body problem seems out of reach. Consequently, we only study an approximation, the Dirac-Fock model. We give the first existence result for stationary solutions of the Dirac-Fock equations in crystals.


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