Photochimie Attoseconde : contrôle de réactions chimiques par les électrons – ATTOP

ATTOP est un projet de chimie théorique qui explorera la synergie entre les domaines de l'attoscience et de la photochimie. Les processus chimiques initiés par la lumière sont extrêmement répandus et leurs applications couvrent des domaines vitaux de la recherche moléculaire allant de la médecine à l'informatique et à la conversion d'énergie. Cependant, les réactions photochimiques sont limitées par la nature et le nombre fini des états excités électroniques moléculaires et manquent donc souvent de contrôle et de sélectivité. Pour surmonter cette limitation fondamentale, ATTOP propose d'apporter les progrès technologiques très récents dans les impulsions lumineuses ultracourtes - science attoseconde - au domaine de la photochimie et d'explorer le domaine naissant de l' "atto-photochimie". En effet, des impulsions lumineuses d'une durée attoeconde ont une largeur spectrale importante et excitent plusieurs états électroniques excités de manière simultanée et cohérente. Cette superposition, appelée « paquet d'ondes électronique », a une nouvelle distribution électronique et devrait donc conduire à une nouvelle réactivité. Cependant, deux questions clés restent pour l'instant en suspens : quelle est la réactivité d'une molécule dans ces nouveaux types d'états électroniques qui deviennent accessibles expérimentalement ? Dans quelle mesure la manipulation d'un paquet d'ondes électronique produit par une impulsion du domaine attoseconde transformera-t-elle le résultat des réactions chimiques ? En tant que domaine émergent, l'atto-photochimie nécessite un soutien théorique important dès le départ. Grâce à une combinaison unique d'expertise à la fois en attoscience et en photochimie théorique, l'équipe ATTOP décrira avec précision les réactions chimiques induites par les paquets d'ondes électroniques via des impulsions dans le domaine attoseconde. L'objectif final d'ATTOP est de développer un savoir-faire général pour concevoir des paquets d'ondes électroniques et des expériences attosecondes transformant ainsi le résultat des réactions photochimiques pour diverses applications. Ce faisant, l'atto-photochimie révolutionnera la photochimie, avec un impact direct sur de nombreux autres domaines de la science moléculaire.