Thèse soutenue

Modélisation de processus multiélectroniques au cours de collisions atomiques
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Auteur / Autrice : Stylianos Passalidis
Direction : Alain Dubois
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie physique
Date : Soutenance le 27/01/2022
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie physique-matière et rayonnement (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Emily Lamour
Examinateurs / Examinatrices : Eleonora Luppi, Amine Cassimi
Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Pons, Emmanouil Benis

Mots clés

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Résumé

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Dans le cadre de cette thèse, nous appliquons une approche semiclassique non perturbative pour décrire les processus multi-électroniques se produisant lors de collisions ion-atome non-relativistes. Le traitement est semiclassique dans la mesure où le mouvement relatif cible-projectile est décrit classiquement par des trajectoires rectilignes uniformes. En revanche, la dynamique électronique est traitée de manière quantique, en résolvant de manière non perturbative l’équation de Schrödinger dépendant du temps (TDSE). Dans notre équipe, plusieurs codes ont été développés pour résoudre la TDSE. Leur utilisation a été fortement axée sur la prise en compte d’un très grand nombre de canaux ainsi que de tous les couplages entre ces derniers. Ces codes correspondent à plusieurs milliers de lignes écrites en Fortran et peuvent être appliqués pour de nombreux systèmes de collisions. Ils sont également les seuls à pouvoir traiter des systèmes de collisions jusqu’à quasi quatre électrons actifs. Au cours de ce travail, nous avons étudié plusieurs systèmes de collision au regard de certains besoins en diagnostic de plasma (collision Li2+ - H) et en relation avec des investigations expérimentales très récentes (collisions ions héliumoïdes C4+, O6+, F7+ - He et collisions C3+ - He). En parallèle, nous avons développé un code permettant de construire les états électroniques à inclure dans le code de collision, car cette étape préalable est extrêmement importante pour décrire au mieux les systèmes considérés mais aussi pour optimiser les calculs qui sont extrêmement consommateurs en CPU et en mémoire.