Incorporation d’effets d’énergie de point zéro dans des méthodes de dynamique classique et mixte classique-quantique

Les méthodes mixtes classique-quantique (méthodes avec sauts de surfaces ou en champs moyen) sont des outils puissants pour déterminer la dynamique multi-surface de systèmes poly-atomiques. Ces méthodes, comme toutes les méthodes classiques par nature, sont en revanche incapables de décrire la dynamique de systèmes pour lesquels les effets d’énergie de point zéro (EPZ) jouent un rôle majeur. Je présenterai deux exemples pour lesquels un accord théorie/expérience ne peut pas être obtenu sans la prise en compte explicite d’effets d’EPZ. Le premier consiste en l’étude de la dissociation d’agrégats HeNNen (n 100) ionisés par impact électronique : la grande EPZ des agrégats d’hélium et le grand nombre d’atomes d’hélium interdisent le recours à tout calcul purement classique ou quantique et je montrerai qu’une dynamique classique sur des surfaces d’énergie potentielle effectives permet de retrouver la plupart des résultats expérimentaux. Le second exemple consiste en l’étude de la photodissociation de la molécule NH3 vibrationnellement excitée dans son premier état électronique excité : il est courant que des simulations classiques conduisent à la production de fragments avec une énergie interne inférieure à l’EPZ ; ceci est évidemment physiquement impossible mais classiquement permis et peut affecter grandement les résultats finaux de la dynamique. Je montrerai que des méthodes mixtes qui n’imposent pas la conservation de l’EPZ peuvent conduire à des résultats qualitativement faux et que l’utilisation combinée d’une méthode mixte et de la méthode TRAPZ (TRAjectory Projection onto Zero-point energy orbit) permet de s’affranchir de ces problèmes.