Description du projet
Des simulations simplifiées de type quantique font la lumière sur de nouveaux états hybrides lumière-matière
Lorsque des transitions moléculaires interagissent fortement avec des champs électromagnétiques confinés, des excitations optiques connues sous le nom de polaritons moléculaires se forment. Ces états polaritoniques peuvent favoriser les processus d’absorption et d’émission de la lumière dans les matériaux (processus photophysiques moléculaires), mais les mécanismes à l’origine de ce phénomène demeurent largement inconnus. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet NOTsoQUANTUM développe le cadre permettant de simuler de manière réaliste les polaritons moléculaires. L’approche «semi-quantique» permettra des simulations inaccessibles avec une description quantique complète de la lumière et de la matière, améliorant ainsi la compréhension nécessaire pour un meilleur contrôle des applications.
Objectif
Polaritonic chemistry is an emerging field aiming to manipulate chemical dynamics and reactivity as well as material properties through the formation of polaritons. These are hybrid light-matter states emerging from the interaction between molecular transitions and confined light modes, leading to unique properties in the so-called strong coupling (SC) regime. Recent investigations have demonstrated several examples where polaritonic states prove beneficial to a variety of distinct processes, including the modification of nonadiabatic dynamics and molecular photophysical processes. Despite all the efforts placed into understanding how polaritons affect these processes, many unanswered questions still remain in the field. At the present time, the only way to achieve a deeper understanding on how to control the effect of polaritons in chemistry and predict new phenomena is to have a physically sound, accurate and low-cost methodology capable of including all key ingredients responsible for the formation of polaritons, while describing the dynamics of the light and matter entities on an equal footing. Such a framework remains to be explored, and this proposal precisely aims at developing the necessary methodology and simulate a realistic setup of molecular polaritons. The outcomes of this proposal will provide insight on the manipulation of chemical dynamics in polaritonic chemistry and additionally predict plausible modifications of photophysical processes. This will be possible by extending the Ehrenfest+R approach, a promising method for the simulation of coupled photon-molecular dynamics, to SC situations. Taking advantage of its ability to recover quantum effects of light-matter interactions with semiclassical dynamics, we will follow a “NOTsoQUANTUM” approach that will allow for feasible simulations which would otherwise be prohibitive with a full quantum description of both light and matter.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
28049 Madrid
Espagne