Stage - Bac+4/+5 - Estimation d'incertitudes dans le calcul d'opacités - H/F

Job Description:

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+4/+5 - Estimation d'incertitudes dans le calcul d'opacités - H/F

Sujet de stage

Dans le cadre du programme Simulation, le CEA DAM conduit des études de fiabilité des diverses chaînes de calcul visant à garantir les paramètres physiques prédits par les codes de production. Un des volets importants de cette étude est l'évaluation des incertitudes, permettant de quantifier l'influence des diverses approximations - par ailleurs indispensables à la modélisation des phénomènes physiques, sur les calculs numériques.

L'objectif du stage est d'estimer l'impact des diverses approximations faites lors de la description de la matière dans le régime warm dense matter (soit WDM) sur le calcul des propriétés optiques d'un milieu. En particulier, on s'attachera à estimer l'incertitude sur l'opacité due à la variation du potentiel dans les approches de type atome moyen.

Durée du contrat (en mois)

5-6 mois

Description de l'offre

Dans le cadre du formalisme de Kubo-Greenwood (ou bien du transport de Boltzmann pour les transitions libre-libre), qui permet de calculer la réponse linéaire d'un milieu à un champ électromagnétique extérieur (et donc en déduire ses différentes propriétés, comme le coefficient d'absorption, de réflexion, de transmission, la conductivité thermique…) on estimera l'influence des fonctions d'onde électroniques ainsi que des énergies des états quantiques sur la conductivité électrique, en particulier sur l'opacité, qui s'écrit comme une somme de fractions rationnelles en les énergies et des intégrales sur l'espace d'un opérateur agissant sur les fonctions d'onde.

Dans un second temps, on pourra appliquer ces estimations à des cas réels. On pourra s'intéresser à des éléments comme l'aluminium, le cuivre ou le carbone, dans des gammes de densité allant de 1g/c.c. à 10g/c.c. et des températures allant de 1 eV à 10 eV. Par un code d'atome moyen, on pourra calculer le potentiel auto-cohérent, le perturber de manière aléatoire afin de simuler une incertitude sur les états propres de l'Hamiltonien (par exemple tirée selon une loi donnée) et estimer l'impact sur le calcul de l'opacité.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Etude en mathématiques indispensable. Etude en physique facultative (le problème peut être formulé entièrement mathématiquement). Une maîtrise de la théorie des opérateurs est souhaitée. Compétences en programmation requises, de préférence Python dans l'environnement Jupyter.
Bac+4/+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France