Description du sujet de thèse

Les résonances électroniques sont des états instables par rapport à la perte d'électrons. La compréhension des processus physiques impliquant des résonances est cruciale dans de nombreux domaines scientifiques, tels que la dégradation de l'ADN par les électrons lents, la chimie des plasmas, la spectroscopie à rayons X ultrarapides et la spectroscopie d'ionisation par résonance. En raison de la complexité des processus physiques en jeu, des modèles théoriques précis sont indispensables pour aider à interpréter les expériences. Comme les méthodes classiques de la théorie de la structure électronique ne peuvent pas décrire les résonances en raison du fait que leurs fonctions d'onde divergent dans l'espace, dans les dernières décennies des méthodes basées sur la mécanique quantique non hermitienne ont été développées. Combinées aux méthodes coupled cluster, ces approches ont été utilisées pour modéliser divers types de résonances électroniques tels que les anions temporaires, les états de Rydberg et les états de coeur, ainsi que différentes spectroscopies (Auger, photodétachement, perte d'énergie électronique), mais ne sont actuellement pas applicables aux situations dans lesquelles les effets relativistes sont importants, comme pour les propriétés de valence des molécules contenant des éléments lourds ou pour les spectroscopies de noyau impliquant des éléments au-delà de la deuxième ligne du tableau périodique. L'objectif de ce projet de thèse est donc de combler cette lacune et de combiner la mécanique quantique non-hermitienne et les méthodes électroniques relativistes
corrélées, telles que coupled cluster. Ces nouvelles approches théoriques seront utilisées pour simuler les résonances pour les espèces contenant des actinides et des halogènes lourds tels que l'iode, qui sont pertinentes à la fois dans le contexte de la radioprotection, des spectroscopies de rayons X et de la physique chimique atmosphérique

Contexte de travail

Cette thèse se fera dans le cadre du projet ANR SCREECHES et d'un double diplôme ( cotutelle) entre l'Université de Lille (direction: Dr. André Severo Pereira Gomes) et l'Université Catholique de Louvain (KU Leuven, direction: Dr. Thomas Jagau). Le doctorant embauché devra par conséquent séjourner dans chaque institution pendant le minimum de temps requis par les règlements des écoles doctorales respectives.

Les activités de recherche associés à la thèse relèvent du développement de méthodes de structure électronique moléculaire, de la modélisation numérique, avec une mise en place sur des logiciels tels que le code DIRAC (https://diracprogram.org).

Une formation (Licence/Master) en physique, chimie, mathématiques ou sciences d'ingénieur est requise. Des compétentes préalables en mécanique quantique, structure électronique moléculaire et en langages de programmation (C/C++/Fortran/Python) sont fortement souhaités. Des compétences sur des outils de développement (Git, Cmake) ou traitement de données seront appréciés.

Au-delà des activités de recherche, le doctorant est censé présenter son travail par des exposés orales dans des événements tels que conférences nationales et internationales, workshops etc. Cela implique des déplacements professionnels et l'expression orale et écrite en Anglais dans un niveau suffisamment élevée (B2 ou supérieur).

Contraintes et risques

Les contraintes et risques pour ce poste sont celles associés au travail en bureau et devant des écrans.