Direction des ressources humaines

Service Formation et Itinéraires Professionnels

INTERNATIONAL SUMMER SCHOOL IN ELECTRONIC STRUCTURE THEORY: ELECTRON CORRELATION IN PHYSICS AND CHEMISTRY
Code : 1510048

Lieu : Aussois
Date : 14/06/2015 au 27/06/2015 (14 jours)
http://quantique.u-strasbg.fr/ISTPC2015

RESPONSABLE SCIENTIFIQUE Principal :
FROMAGER Emmanuel
Code laboratoire : UMR7177
Adresse : 1 rue Blaise Pascal 67000 Strasbourg
Téléphone : 0368851302
Mel :
CONSEILLER FORMATION :
HUBERT Maryvonne
Délégation : DR10
Téléphone : 03 88 10 68 64
Mel :
NOMBRE TOTAL DE PARTICIPANTS PREVU :
50
Situation scientifique :
Les dveloppements mthodologiques des dernires dcennies, la puissance de calcul sans cesse croissante des ordinateurs ainsi que la distribution de codes simples d'utilisation permettent aujourd'hui la communaut des chimistes de faire des calculs de chimie quantique sans ncessairement disposer d'une formation pointue en thorie de la structure lectronique. Un constat gnral est que, en France, beaucoup de jeunes chercheurs ont une connaissance approximative des thories sur lesquelles sappuient les mthodes numriques qu'ils utilisent. De plus, malgr les nombreux dveloppements thoriques au niveau national et la cration relativement rcente d'un GDR (Correl) ddi au problme de la corrlation lectronique, la structuration d'une communaut de "dveloppeurs" n'est que partielle. Elle est pourtant ncessaire, compte tenu de la forte comptition au niveau international. Un dernier point concerne l'interaction rcente entre chimie quantique et physique du solide dans le domaine du calcul des tats excits et de la description des lectrons fortement corrls, entre autres sujets. Bien que le langage des chimistes et des physiciens puisse paratre diffrent, nous sommes convaincus quun rapprochement entre les deux communauts et une interaction forte peuvent conduire au dveloppement de nouvelles approches en faisant voluer notre vision des problmes lis la structure lectronique.
Conséquences attendues :
Les objectifs de l'cole sont multiples : (1) offrir une formation solide en thorie de la structure lectronique des jeunes chercheurs en chimie et en physique, comblant ainsi l'insuffisance des formations initiales, notamment en ce qui concerne les aspects formels. L'cole pourrait devenir prenne l'instar des coles "scandinaves" (Sostrup, ESQC). C'est l'objectif que nous nous sommes fixs. (2) Permettre l'instauration d'un dialogue entre chimistes et physiciens dbutants sur le thme de la structure lectronique. (3) Diffuser les avances conceptuelles au niveau national et international, l'enseignement tant dispens en anglais, et consolider les recherches actuelles dans le domaine de la corrlation lectronique. (4) Maintenir, via une interdisciplinarit bien plus forte que dans les coles dj tablies, la structuration initie par le GDR Correl d'une communaut de chimistes quanticiens et physiciens du solide travaillant sur la corrlation lectronique. (5) Favoriser les changes entre dveloppeurs et utilisateurs de mthodes. (6) Favoriser le dveloppement de nouvelles mthodes de calcul de la structure lectronique combinant les approches de la chimie quantique (calcul explicite de la fonction d'onde lectronique, thorie de la fonctionnelle de la densit (DFT)) et de la physique du solide (fonctions de Green, ...).
Grands axes du programme :
Diffrents aspects du calcul de la structure lectronique pour l'tat fondamental et les tats excits seront abords. Le premier cours sera une introduction au formalisme de seconde quantification (qui est utilis tant en physique qu'en chimie). Les chimistes et les physiciens se retrouveront sur deux thmes incontournables, savoir la DFT, et la DFT dpendante du temps (TD-DFT). Les cours de chimie quantique porteront sur le calcul approch de la fonction d'onde lectronique : mthodes Hartree-Fock (HF) et post-HF, approches multiconfigurationnelles, thorie des perturbations multi-rfrence, hamiltoniens modles, thorie de la rponse. Des cours sur les mthodes utilises traditionnellement en physique seront galement proposs : introduction la physique du solide, fonctions de Green, Monte-Carlo quantique, DMRG, approches RPA et GW, quation de Bethe-Salpeter et mthode DMFT pour les lectrons fortement corrls.
Modalités pédagogiques :
Le format de lcole est calqu sur celui des coles scandinaves cites prcdemment en proposant une cole de 14 jours sur un site isol afin de favoriser les changes informels entre participants. L'objectif de cette cole, par opposition dautres manifestations, nest pas d'apprendre utiliser des codes de calcul de structure lectronique, mais de se familiariser avec les formalismes sur lesquels reposent ces codes selon les concepts du chimiste et du physicien. L'assimilation d'approches varies et le souhait de dvelopper chaque thme de faon approfondie a motiv le choix de la dure de lcole. L'enseignement sera dispens en anglais. Trois cours magistraux d'1h30 seront donns chaque jour, deux le matin (sauf le dimanche 21 juin qui sera libre) et un en dbut d'aprs-midi. Les intervenants seront tous des experts nationaux et internationaux. Certains thmes comme la DFT seront abords par un chimiste et un physicien pour confronter les points de vue. Un effort particulier de pdagogie sera demand aux intervenants afin que chimistes et physiciens tirent profit de l'intgralit des cours. Des sances de travaux dirigs seront proposes (2h30 chaque aprs midi). Elles permettront aux participants de pratiquer la drivation d'quations. Une session "posters" sera organise. Des sances de questions/rponses sur les cours de la journe seront galement proposes le soir aprs le dner pour stimuler les changes entre participants.