De la lumière pour changer une molécule en matière corrélée
Marius Hervé, Vincent Loriot, Alexie Boyer, Audrey Scognamiglio, Gabriel Karras, Richard Brédy, Éric Constant et Franck Lépine (équipe Structure & Dynamique Multi-échelle des Édifices Moléculaires), en collaboration avec des collègues de Heidelberg et Leyde, ont publié un article intitulé "Ultrafast dynamics of correlation bands following XUV molecular photoionization" dans la revue Nature Physics.
L’absorption de la lumière par une molécule est régie par les lois de la mécanique quantique, qui imposent une quantification de leurs niveaux d’énergie électroniques et nucléaires. Les propriétés statiques et dynamiques en découlant ont été largement étudiées pour des excitations faibles, jusque dans l’ultraviolet (UV), mais leur équivalent dans le cas de la matière très excitée reste peu connu.
Dans cet article, les auteurs ont démontré l’existence d’un processus général intervenant lorsqu’une molécule complexe absorbe un rayonnement énergétique dans l’ultraviolet extrême (UVX) : l’absorption opère une transition entre un comportement quantifié, discrétisé, et un comportement proche de celui du solide massif dans lequel la notion de « bandes de corrélation » intervient. Ce nouveau comportement moléculaire, dû à la corrélation électronique, n’existe que pendant quelques femtosecondes (1 fs = 10-15 s), mais pourrait avoir un rôle important dans la physique de la matière excitée, à l’œuvre dans les milieux interstellaires par exemple.
Dans cet article, les auteurs ont démontré l’existence d’un processus général intervenant lorsqu’une molécule complexe absorbe un rayonnement énergétique dans l’ultraviolet extrême (UVX) : l’absorption opère une transition entre un comportement quantifié, discrétisé, et un comportement proche de celui du solide massif dans lequel la notion de « bandes de corrélation » intervient. Ce nouveau comportement moléculaire, dû à la corrélation électronique, n’existe que pendant quelques femtosecondes (1 fs = 10-15 s), mais pourrait avoir un rôle important dans la physique de la matière excitée, à l’œuvre dans les milieux interstellaires par exemple.
