Odile Franck (UPMC)

Odile Franck, UPMC, chimie physique

Étude théorique des propriétés de la théorie de la fonctionnelle de la densité à séparation de portée

Mon travail s'inscrit dans le cadre de la chimie théorique et plus précisément en chimie quantique à l'interface des maths et de la chimie. Qu'est-ce que la chimie quantique ? Pour comprendre, plongeons nous au cœœur de la matière. À l'échelle des particules élémentaires qui constituent les atomes, s'étale devant nous tout un univers où les étoiles sont remplacées par des noyaux et les planètes par des électrons, des charges négatives. La connaissance de la position à un instant donné de tous ces éléments nous permet de prédire les propriétés de nos molécules. Pour décrire la position de ces électrons dans le temps et dans l'espace on utilise l'équation de Schrödinger, qui permet de d'écrire tout l'espace.

La résolution de cette équation est donc l'objectif principal de la chimie quantique. Cependant on ne peut la résoudre de manière exacte pour des systèmes à plus d'un électron. Différentes approximations ont été proposées donnant lieu à différentes méthodes. L'objet de ma thèse est d'étudier les propriétés d'une de ces méthodes, la théorie de la fonctionnelle de la densité à séparation de portée. La théorie de la fonctionnelle de la densité est une méthode très utilisée et pour laquelle Walter Kohn a obtenu un prix Nobel en 1998. L'objectif de développer de nouvelles méthodes est de pouvoir améliorer la description de plus grands systèmes et par exemple modéliser des phénomènes dans l'organisme à l'échelle moléculaire, comme l'action d'un médicament.