Assas Recherche | Étude théorique des dynamiques anisotropes, intrications et (dé)cohérences attoseconde dans les processus d'ionisation atomiques et moléculaires

Étude théorique des dynamiques anisotropes, intrications et (dé)cohérences attoseconde dans les processus d'ionisation atomiques et moléculaires (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 25/04/2025 (communication intranet).

Informations sur les contributeurs

Auteur : Berkane Morgan

Berkane, Morgan

Nom

Berkane

Prénom

Morgan

Nationalité

Français

Date de soutenance : 25-10-2024

Directeur(s) de thèse : Caillat Jérémie

Caillat, Jérémie

Nom

Caillat

Prénom

Jérémie

Etablissement de soutenance : Sorbonne université

Sorbonne université

Nom

Sorbonne université

Laboratoire : Laboratoire de chimie physique-matière et rayonnement (Paris ; 1997-....)

Laboratoire de chimie physique-matière et rayonnement (Paris ; 1997-....)

Nom

Laboratoire de chimie physique-matière et rayonnement (Paris ; 1997-....)

Ecole doctorale : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)

École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)

Nom

École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)

Informations générales

Discipline : Physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Attoseconde, Couplages vibroniques, Théorie, Intrication, Photoémission, Décohérence
Mots-clés :

Lasers attoseconde
Ionisation
Photoionisation
Anisotropie
Décohérence quantique

Résumé : Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'étude théorique des dynamiques d'ionisation à l'échelle de temps attoseconde. Ce travail porte sur la prise en compte des degrés de libertés que sont d'une part la direction de photoémission dans les atomes et molécules et d'autre part le canal vibrationnel dans les molécules, dans les dynamiques d'ionisation et leurs mesures. Pour cela, cette thèse repose sur des simulations numériques, des développements analytiques et méthodologiques. Une partie de ces travaux a été effectuée en collaboration avec des groupes expérimentateurs de l'IOGS (Palaiseau) et d'Attolab (CEA Saclay). Dans une première partie, nous nous sommes intéressés à l'anisotropie des retards d'ionisation dans les atomes et les molécules. Cette anisotropie est due aux potentiels moléculaires, mais également à la sonde elle-même dans un schéma-pompe sonde de type RABBIT mettant en jeu deux photons. À partir de simulations numériques sur une molécule modèle, nous avons étudié le rôle de l'origine dans la définition fondamentale des retards d'ionisation résolus angulairement, que nous avons ensuite confrontés avec ceux mesurables dans une approche RABBIT. Dans ce cadre, nous avons de plus développé une méthode originale pour évaluer le retard d'ionisation à deux photons de manière perturbative. Les retards d'ionisation à un et deux photons étant différents, nous avons déterminé une expression totalement analytique de la différence de ces retards dans un atome, qui permet de tenir compte de la contribution à l'anisotropie spécifique au processus de sonde. Dans une seconde partie, nous nous sommes intéressés à la prise en compte de la décoherence dans la photoionisation atomique et moléculaire résolue en temps, avec un accent porté sur l'intrication entre degrés de liberté internes. Nous nous sommes ainsi intéressés à l'intrication entre photoélectron et photoion dans l'ionisation moléculaire, mais également à l'intrication à une particule entre degrés de liberté spectral et angulaire d'un même photoélectron. Ces deux situations nous ont permis d'étudier de façon générale la conséquence de mesures partiellement résolues et leur interprétation temporelle. Nous avons développé une méthode originale pour remonter aux dynamiques d'ionisation à partir d'une mesure incomplète, celle de la matrice de densité finale du photoélectron. Nous avons dans ce cadre testé numériquement la méthode expérimentale Mixed-FROG et montré que cette dernière permet de reconstruire fidèlement l'état du photoélectron. Le cas d'intrication à une particule nous a permis d'appliquer notre méthode originale sur des données expérimentales et de nous interroger plus en avant sur l'adaptation des outils théoriques de l'information quantique aux domaines des attosciences.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2024SORUS410
Type de ressource : Thèse