Doctorat en physique computationnelle des hautes pressions (H/F)

Sujet de thèse :
Ce projet de doctorat se concentre sur les simulations de premier principe des mélanges hydrogène-hélium (H/He) et leurs extensions à des fluides planétaires plus complexes dans des conditions de pression-température (P-T) extrêmes, telles que celles trouvées à l'intérieur de Jupiter, Saturne et Uranus. L'objectif principal est de fournir des informations fondamentales sur la démixtion H/He, les propriétés de transport électronique et le comportement des éléments traces, en utilisant une combinaison de dynamique moléculaire de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT-MD) et de potentiels d'apprentissage automatique (MLP).
La recherche commencera par l'étude du comportement de l'hydrogène et de l'hélium dans ces environnements extrêmes, en particulier la façon dont ils peuvent se séparer en phase dans différentes conditions thermodynamiques. On pense que ces processus jouent un rôle clé dans l'élaboration de la structure interne, des champs magnétiques et de l'évolution à long terme des géantes gazeuses. L'étudiant utilisera des outils de simulation puissants pour modéliser ce comportement, y compris des techniques récentes d'apprentissage automatique qui permettent d'étendre la portée et la vitesse des calculs.
Dans une deuxième phase, l'accent sera mis sur l'étude de la manière dont les oligo-éléments tels que le néon se déplacent dans ces mélanges. Cette partie du projet permettra de comprendre pourquoi certains éléments semblent absents des couches extérieures de planètes comme Jupiter, une question qui se pose depuis longtemps dans le domaine des sciences planétaires.
Enfin, le projet sera élargi pour inclure de l'eau dans les mélanges, ce qui permettra à l'étudiant de simuler des matériaux planétaires plus réalistes. Ces simulations permettront de prédire comment la présence d'eau modifie des propriétés clés telles que la conductivité électrique et la réflectivité, toutes deux importantes pour comprendre les observations des missions spatiales et des télescopes.
Tout au long de son doctorat, l'étudiant acquerra de l'expérience avec des outils informatiques de pointe et contribuera à une meilleure compréhension des processus physiques qui régissent les planètes géantes. Les résultats soutiendront les efforts en cours pour construire des modèles plus précis des intérieurs planétaires et interpréter les données des missions d'exploration planétaire actuelles et futures.

Les activités principales de la personne recrutée seront :
-Mettre en place et réaliser des simulations DFT-MD dans un environnement HPC.
-Mettre en œuvre de nouveaux outils d'analyse des données de simulation.
-Analyser, organiser et visualiser les données. Collaboration étroite avec des collègues expérimentateurs et modélisateurs de l'intérieur des planètes.
-Résumer et présenter les résultats lors de réunions de groupe et de conférences.
-Préparer les résultats pour la publication et les mettre
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