CE29 - Chimie : analyse, théorie, modélisation

Une connection adiabatique complexe pour les états electroniques – CACO

Résumé de soumission

Les processus liés aux états électroniques excités sont essentiels en chimie, physique et biologie et jouent un rôle clé dans des processus fondamentaux tels que la photochimie, la catalyse et la technologie des cellules photo-voltaïque.
Cependant, la création d'une méthode efficace fournissant de manière fiable les énergies précises des états excités reste un défi majeur de la chimie théorique.
CACO vise à développer une approche totalement nouvelle pour obtenir les énergies des états excités et de leur fonctions d’onde dans des systèmes moléculaires grâce aux propriétés des hamiltoniens non hermitiens.
L'idée clé de ce projet est de prolonger analytiquement les méthodes conventionnelles de la chimie computationnelle.
En effet, dans le plan complexe, l'état fondamental et les états excités peuvent être connectés naturellement.
Dans un scenario de type non hermitienne et complexe, les niveaux d'énergie sont les niveaux d'une variété topologique plus complexe appelée surface de Riemann et constituent une continuation analytique régulière et continue l'un de l'autre.
L'objectif principal de CACO est de développer une nouvelle approche théorique permettant de connecter, à travers le plan complexe, des états électroniques.
Au lieu des hamiltoniens hermitiens, nous proposons d’utiliser une classe plus générale d’hamiltoniens qui ont la propriété d’être PT-symétriques, c’est-à-dire invariants par rapport à la combinaison de la réflexion spatiale P et du inversion temporelle T.
Cette condition plus faible assure un spectre d'énergie réel dans les régions non brisées de symétrie PT.
Les hamiltoniens PT-symétriques peuvent être considérés comme une continuation analytique des hamiltoniens hermitiens conventionnels.
En utilisant la théorie quantique PT-symétrique, un hamiltonien hermitien peut être prolongé analytiquement dans le plan complexe, devenant ainsi non-hermitien et exposant la topologie fondamentale des états propres.
Notre passerelle entre l'état fondamental et les états excités est fournie par les points exceptionnels, les analogues non hermitiens des intersections coniques, situés à la limite des régions brisées et non brisées de symétrie PT.

Coordination du projet

Pierre-François Loos (LABORATOIRE DE CHIMIE ET PHYSIQUE QUANTIQUE)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LCPQ LABORATOIRE DE CHIMIE ET PHYSIQUE QUANTIQUE

Aide de l'ANR 204 098 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2019 - 48 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter