Cette activité transversale concerne les calculs de chimie quantique sur des codes développés localement et sur des codes commerciaux. Le projet s’articule autour de trois volets principaux :
La compréhension complète des collisions inélastiques entre les molécules polaires ultra‐froides responsables de la durée de vie limitée des échantillons de ces molécules nécessite de cerner le rôle et les caractéristiques du complexe transitoire à deux molécules (Na₂Rb₂)^* formé pendant la collision à deux corps. Le succès de notre étude ouvrira la porte au contrôle de réactions chimiques ultra‐froides et à la formation d’agrégats ultra‐froids. Cette étude constituera une partie de la thèse de Charbel Karam.
Le 2ème volet consiste à progresser dans l’étude des molécules constituées d’un atome alcalin (A) et d’un atome lanthanides (La) qui possèdent un moment dipolaire électrique et magnétique. L’objectif central à long terme de cette étude est la détermination des moyens de créer de telles molécules dans le régime ultra‐froid, afin d’établir des bases pour le développement d’une nouvelle plate‐forme potentielle pour la simulation quantique, en tant que pierre angulaire d’un système quantique fortement corrélé où des dimensions synthétiques pourraient être mises en oeuvre. Le dernier volet concerne l’obtention des termes de couplage spin‐orbite (SO) pour les ions moléculaires alcalin‐alcalino‐terreux. La prise en compte de cette interaction est cruciale pour expliquer de nombreux processus observés expérimentalement en étudiant l’interaction entre un gaz d’atome alcalin ultra‐froid et un ion alcalino‐terreux. L’analyse fine des processus collisionnelles met en lumière plusieurs chemins de réaction possible comme l’échange de charge ou l’échange d’excitation électronique. Dans de nombreux cas les modèles théoriques qui ne prennent pas en compte le couplage SO entre les états singlets et les états triplets ne peuvent expliquer les taux de réaction observés.