Simulation numérique de l'isomérisation de HCN en champ laser intense

Abstract

Nous avons simulé l'isomérisation de la molécule HCN contrainte à un plan formé de deux lasers intenses perpendiculaires. En utilisant différentes combinaisons de pulses très courts à différentes fréquences, nous avons tenté de maximiser le taux d'isomère produit. Deux modèles ont été étudiés: un premier où le lien C≡N est complètement figé dans l'espace et où seule l'élongation C-H et la flexion de la molécule sont permises, et un second où la rotation de C≡N est ajoutée. Notre conclusion principale est que, contrairement à l'intuition générale, la rotation interne augmente les rendements d'isomérisation. Des calculs de la probabilité d'alignement des liens C-H et C≡N démontrent qu'une rotation est induite lorsque la molécule est alignée par le champ laser. Le modèle permettant la rotation montre aussi une saturation rapide de l'isomérisation entre 1 et 2 picosecondes. Il est aussi observé que la dissociation de la molécule apparaît environ 2 ps après le début du pulse, alors que l'isomérisation est présente dès 0,5 ps. Il est ainsi possible de d'augmenter le ratio probabilité d'isomérisation/probabilité de dissociation en diminuant la durée des pulses.