Couplage vibronique entre molécules de Rydberg à ultra-longue portée et états de Rydberg lourds

Details

Supervisors

Génévriez, Matthieu

Faculty

Faculté des sciences

Degree label

Master [120] en sciences physiques, à finalité approfondie

Abstract

Ce mémoire étudie théoriquement le couplage vibronique entre deux configurations moléculaires exotiques formées à très grande distance internucléaire : les molécules de Rydberg à ultra-longue portée et les états de Rydberg lourds. Ces deux systèmes, généralement traités séparément dans la littérature, sont ici réunis dans un même cadre afin de décrire un état mixte où coexistent un caractère neutre de type Rydberg et un caractère ionique lié au transfert de charge. L’étude se concentre sur le calcium, dont la très faible affinité électronique rend possible une résonance entre ces deux configurations à des distances compatibles avec la formation de molécules de Rydberg à ultra-longue portée. Une méthodologie théorique et numérique a été développée pour construire séparément les deux bases physiques, valider la description des états ULRRM par comparaison avec la littérature, puis modéliser leur interaction avec le canal de Rydberg lourd. Le travail analyse ensuite le paysage énergétique du système, met en évidence les zones de croisement entre les deux configurations et résout le couplage vibronique associée. Cette résolution permet d’identifier des états stationnaires mélangés et de quantifier la contribution respective des composantes ULRRM et HR. Une attention particulière est portée à la reconstruction spatiale des fonctions d’onde couplées. Enfin, ce mémoire ouvre une perspective vers le contrôle expérimental du mélange vibronique par champ électrique pour la production d’anions froids et de paires d’ions ultrafroides.