Stage - Bac+5 - Couplage d'Un Solveur de Diagonalisation Exacte dans le Code Abinit H/F - 91

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au coeur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.
Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!De nos jours, l'une des méthodes de choix pour traiter ce type de système est la combinaison de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), permettant de décrire de manière précise les électrons délocalisés, avec la théorie du champ moyen dynamique (DMFT) pour le traitement des électrons fortement corrélés.[5] Cette méthode DFT+DMFT permet de réduire le problème à N-corps du réseau cristallin à un problème d'impureté locale placée dans un bain d'électrons, résolu actuellement dans le code ABINIT[6] par un solveur Monte-Carlo quantique (QMC).
L'avantage de l'utilisation en DMFT d'un solveur de diagonalisation exacte (ED), par rapport à un solveur QMC, est qu'il donne directement accès à des quantités sur l'axe des fréquences réelles, facilitant l'étude des fonctions spectrales sans avoir le nécessite d'effectuer une continuation analytique. De plus, contrairement aux solveurs QMC, les solveurs ED ne souffrent pas de problème de signe permettant ainsi l'étude des basses températures. En cela, les solveurs ED sont bien idéaux pour valider les résultats obtenus par d'autres solveurs approximatifs.
Le sujet de stage consistera dans un premier temps à se familiariser avec le solveur EDIpack[7] dans le cadre de l'étude de l'évolution de la fonction spectrale durant la transition entre les phases BCC et FCC du fer. Une deuxième étape consistera ensuite à coupler explicitement le solveur ED à la boucle DMFT déjà présente dans le code ABINIT.

[1] A. Georges et al. Physics Today 2024, 77, 46. // [2] X. Deng et al. Nature Comm. 2019, 10, 2721. // [3] B. Xu et al. PNAS 2024, 121, 2401430121. // [4] C. Watzenböck et al. Phys. Rev. Lett. 2020, 125, 086402. // [5] G. Kotliar et al. Physics Today 2004, 57, 53. // [6] B. Amadon et al. Phys. Rev. B. 2008, 77, 155104 ; A. H. Romero et al. J. Phys. Chem. 2020, 152, 124102. // [7] L. Crippa et al. ArXiv:2506.01363 (2025).

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.