THEOMOL

Théorie des atomes et des molécules pour la matière froide, l’astrophysique et les plasmas
(THEOMOL)

Présentation

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L’équipe rassemble tous les théoriciens du laboratoire, elle est structurée sous forme de 4 opérations de recherches (OR) :
OR1: Structure: atomes, molécules , ions
OR2: Formation, refroidissement et spectroscopie de molécules neutres et ionisées
OR3: Matière froide: dynamique, contrôle et applications
OR4: Processus microscopiques: astrophysique, plasmas

Ces OR impliquent des études très précises de la structure, des interactions, des collisions et du contrôle de systèmes quantiques. Chaque OR est coordonnée par un responsable et fait intervenir plusieurs membres de l’équipe.
Les trois premières OR seront consacrées à l’étude de la matière froide et ultra‐froide et la quatrième rassemblera les études menées sur les processus microscopiques en astrophysique et en physique des plasmas.
Au cours de ces dernières années, les chercheurs à travers le monde sont arrivés à produire des molécules froides dans leur état fondamental absolu et nous avons largement participé aux avancées ayant rendu cela possible. Il s’agit maintenant de travailler à trouver les conditions optimales permettant d’atteindre la dégénérescence quantique pour obtenir un condensat de ces molécules dans leur état fondamental absolu.
Les OR1, OR2 et OR3 s’intéressent à explorer les ouvertures et les perspectives qui s’ouvriront comme la manipulation et le contrôle de ces molécules pour en faire une plateforme alternative pour la simulation quantique. Les processus astrophysiques (OR4) sont complémentaires des études précédentes, en ce qu’ils mettent en jeu des paramètres différents (de masse en particulier), mais les formalismes sont semblables. Ainsi nous traiterons des collisions non réactives (les désexcitations ro‐vibrationelles) ou réactives comme les échanges de charges entres des ions moléculaires et des espèces neutres. Nous étudierons également les processus microscopiques qui ont lieu dans les plasmas chauds intéressant la fusion. Les taux correspondants, qui sont calculés de manière précise, déterminent les propriétés radiatives des plasmas, notamment l’opacité et les pertes radiatives, via un calcul collisionne‐radiatif pouvant décrire un plasma hors‐équilibre thermodynamique.

News

– On November 24-28, we welcome Mara Meyer (Leibniz University Hannover), PhD student from the group of Silke Ospelkaus.
– On September 29-30, Prof. Stefan Willitsch (Basel University) visited our group and delivered a seminar entitled “Cold molecular ions in traps: From molecular quantum technologies to precise mechanistic studies of chemical reactions”.
– Since September 1st, we welcome for three month Baraa Shammout (Leibniz University Hannover), PhD student from the group of Silke Ospelkaus.
– The joint project “OpEnMInt: Optical Engineering of Molecular Interactions” is funded by ANR and DFG for three years, starting in 2023. The PIs are Leon Karpa (LHU, Germany) and O. Dulieu (LAC).
– The joint project “COCOTRAMOS: Collisions in a Cold Trapped Molecular Sample in a well-defined quantum state” is funded by ANR and FAPESP for four years, starting in 2022. The PIs are Luis Gustavo Marcassa (U. São Carlos, Brazil) and N. Bouloufa-Maafa (LAC).

Opérations de recherche

Processus microscopiques: astrophysique, plasmas

Processus microscopiques: astrophysique, plasmas

Matière froide: dynamique, contrôle et applications

Matière froide: dynamique, contrôle et applications

Formation, refroidissement et spectroscopie de molécules neutres et ionisées

Formation, refroidissement et spectroscopie de molécules neutres et ionisées

Structure: atomes, molécules , ions

Structure: atomes, molécules , ions

Membres

Permanents

Postdoc

  • Amrendra PANDEY
    (Post-doc)
  • Alexandre Voute (Post-doc)

Emérites

  • Anne CRUBELLIER (DREm)
  • Eliane LUC (DREm)
  • Djamel BENREDJEM (PREm)

Doctorants

  • Charbel KARAM (Doc)

Anciens Membres

  • Ting XIE (Post-doc)
  • Adrien DEVOLDER (Doc)
  • Humberto DA SILVA Jr (Post-Doc)
  • Lucas LASSABLIERE (Doc)
  • Xiaodong XING (Doc)

Publications

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G. Quéméner, James F E. Croft, John L. Bohn, “Electric field dependence of complex-dominated ultracold molecular collisions”, Phys. Rev. A 105, 013310 (2022), hal-03781751v1, arxiv:2109.02602

T. Xie, A. Orban, X. Xing, E. Luc-Koenig, R. Vexiau, O. Dulieu, and N. Bouloufa-Maafa, “Engineering long-range interactions between ultracold atoms with light”, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 55, 034001 (2022), arxiv:2110.15240
M. Schmidt, L. Lassablière, G. Quéméner, T. Langen “Self-bound dipolar droplets and supersolids in molecular Bose-Einstein condensates”, Phys. Rev. Research 4, 013235 (2022), hal-03781766v1, arxiv:2111.06187

N. Joshi, M. Niranjan, A. Pandey, Olivier Dulieu, Robin Côté, and S. A. Rangwala, “Homonuclear ion-atom collisions: Application to Li^+ − Li”, Phys. Rev. A 105, 063311 (2022)

L. Lassablière, G. Quéméner, “Model for two-body collisions between ultracold dipolar molecules around a Förster resonance in an electric field”, Phys. Rev. A 106, 033311 (2022), hal-03781762v1, arxiv:2204.02885

J. Szczepkowski, A. Grochola, W. Jastrzebski, P. Kowalczyk, R. Vexiau, N. Bouloufa-Maafa, O. Dulieu, “Study of excited electronic states of the ^{39}KCs molecule correlated with the K(42S)+Cs(52D) asymptote: experiment and theory”, J. Quantum Spectrosc. Rad. Transf. 291, 108330 (2022), arXiv:2207.02484

Rapports d’Activité

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Rapports de Stage

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Posters

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