Simulación de la disociación de la molécula de H2 bajo el efecto de un campo eléctrico usando un modelo sencillo.

Abstract

RESUMEN: El objetivo de este trabajo consiste en estudiar un sistema cuántico sencillo, pero con una gran fenomenología como es la molécula de hidrógeno. Mediante la simulación de primeros principios, se ha encontrado la curva de disociación, las bandas y el hamiltoniano para dos configuraciones distintas. Se ha comprobado que el modelo sencillo a dos niveles no es el adecuado para entender todos los fenómenos presentes en la molécula, siendo necesario considerar más niveles. En un principio se pretendía estudiar la dinámica temporal de la molécula tras interaccionar con un campo eléctrico, así como explorar posibles estados excitados, poder llegar a ver la disociación molecular y los mecanismos implicados en la misma mediante la implementación de un código desarrollado en Python. Sin embargo, debido a dificultades técnicas en la parametrización del modelo esto no se ha llevado acabo, aunque el código implementado, se ha testeado con resultados satisfactorios, permitiendo realizar una continuación de este trabajo.

ABSTRACT: The main goal of this project is to study a simple quantum system with interesting and varied phenomenology, as it is the hydrogen molecule. By simulating it at the first principles level the hydrogen molecule's dissociation curve, its bands and its Hamiltonian were found at two different simulation levels. It has been confirmed that the simple two-level model is not suitable to understand all the physical phenomenons of the molecule, therefore a larger number of levels it is needed. The initial goal of this work was to study the time dependent dynamics of the molecule after interacting with an electric field, as well as to explore excited states and be able to observe the molecular dissociation and the mechanisms involved by means of the implementation of a Python code. However, this has not been possible due to technical problems. The Python code has been tested with satisfactory results that will allow us to continue working on this project.