Méthodes de dynamique quantique ultrarapide basées sur la propagation de trajectoires

Dans cette these, differentes methodes de dynamique quantique basees sur la propagation de trajectoires sont developpees. La premiere approche consiste en une developper global des champs hydrodynamiques sur une base de polynomes de Chebyshev. Ce schema est utilise pour etudier la dynamique vibrationnelle unidimensionnelle de paquets d'ondes dans des potentiels harmoniques et anharmoniques. Par la suite, une methodologie differente est developpee, qui, a partir d'un parametrage precedemment propose pour la densite quantique, permet de construire des potentiels d'interaction effectifs entre les pseudo-particules representant la densite. Dans le cadre de cette approche, plusieurs problemes de modelisation sont etudies et des effets quantiques importants sont decrits, tels que l'energie de point zero, l'effet tunnel, la diffusion et la reflexion sur une barriere. La meme approximation est utilisee pour l'etude de l'ionisation des atomes par laser. Dans une troisieme approche, un potentiel quantique approximatif a plusieurs corps est derive pour decrire des matrices d'argon et de krypton contenant une impurete de sodium. Il est obtenu en proposant un ansatz approprie pour la fonction d'onde de l'etat fondamental du solide. Le potentiel est utilise dans les simulations de dynamique moleculaire pour obtenir les spectres d'absorption de l'atome de Na isole dans les matrices cryogeniques.