Nous proposons de développer de nouvelles approches expérimentales permettant de réaliser l'imagerie et le contrôle spatio-temporelle de la dynamique électronique pour des systèmes moléculaires polyatomiques. Ces approches sont basées sur l'interaction laser-molécule non-linéaire et utilisent la technologie laser femtoseconde intense.

Notre but ultime est la compréhension des processus d'excitation afin d'être en mesure de contrôler la dynamique des réactions chimiques avec une résolution spatiale inférieure à l'angstrom (10^-10 mètre) et une résolution temporelle attoseconde (1 attoseconde = 10^-18 seconde). Le projet consiste en deux volets complémentaires : (1) Des simulations théoriques non-perturbatives par calculs numériques de haute performance serviront à interpréter les résultats expérimentaux pour ensuite suggérer des nouvelles pistes de recherche dans l'extension des approches développées expérimentalement dans ce projet dévoué à l'étude de l'imagerie et du contrôle électronique pour les molécules polyatomiques. (2) Utiliser la technologie laser femtoseconde de pointe, soit le contrôle précis des oscillations du champ électromagnétique sous l'enveloppe d'intensité, afin de préparer des superpositions cohérentes d'orbitales moléculaires pour contrôler la localisation de la charge électronique dans des systèmes composés de liaisons pi et d'en étudier les manifestations lors de leur ionisation dissociative.

Afin de réaliser ces deux objectifs, notre équipe de recherche Atto-Québec est composée de théoriciens et d'expérimentateurs qui ont accès à des infrastructures de recherche uniques au Canada.