Objectifs (en termes de compétences)

A) : Interaction laser-matière [22.5-0] - Valeur ECTS : 3
Introduire les principaux concepts et différentes approches théoriques nécessaires à l'étude de l'interaction d'un champ électromagnétique avec un système quantique (atome, molécule, etc.)
B) : Spectroscopie atomique et moléculaire [22.5-0] - Valeur ECTS : 3
Introduction à la spectroscopie, orientée soit vers l'étude des spectres de vibration-rotation des molécules, soit vers l'étude des spectres électroniques des atomes et des molécules..
C) : Théorie des collisions atomiques [22.5-0] - Valeur ECTS : 3
Etude des processus collisionnels atomiques intéressant en particulier l'astrophysique et la fusion thermonucléaire controlée

Objet de l'activité (principaux thèmes à aborder)

A) : Description du champ électromagnétique et Hamiltonien de l'interaction.
Méthodes perturbatives (indépendantes et dépendantes du temps).
Méthodes non-perturbatives (méthode de Floquet, de l'atome habillé, des états essentiels).
Couplage d'un état lié à un continuum d'états.
B) : Deux orientations possibles, présentées en alternance :
Option vibration-rotation :
L'Hamiltonien de vibration-rotation des molécules polyatomiques, la rotation et la vibration jusqu'à un ordre quelconque, les résonances vibrationnelles et rotationnelles, les spectres rotationnels et vibro-rotationnels, l'effet Stark moléculaire.
Option électronique :
Introduction à la spectroscopie rovibronique des molécules simples. Théorie du défaut quantique. Résonances de Feshbach et perturbations dans les spectres. Prédissociation vibrationnelle et rotationnelle.
C) : Rappel de la théorie quantique de la diffusion électron-atome (collisions élastique et inélastique)
Théorie générale des collisions et méthodes approchées (méthodes perturbatives, méthode de "Close-coupling", matrice R)
Collisions de particules lourdes: traitement semi-classique de l'excitation, du transfert d'électrons, notion d'état diabatique, modèle de Landau-Zener, résonances
Collisions assistées par laser