Transport quantique et interaction lumière-matière dans des systèmes moléculaires complexes

Cette thèse examine les mécanismes permettant de favoriser le transport quantique d’énergie et d’information dans des environnements complexes, en combinant modélisation théorique et développement numérique. Le transport est décrit à partir des marches quantiques continues, sur des réseaux où localisation et cohérence jouent un rôle central.L’étude montre comment la topologie, les défauts énergétiques et l’environnement déphasant modulent l’efficacité de propagation, en particulier sur des structures comme les graphes en étoile ou les chaînes asymétriques. L’introduction de défauts résonants ou de branches latérales permet d’activer des canaux de transfert sélectifs et rapides. L’analyse est étendue à des architectures complexes (arbres collés, chaînes à relais de défauts énergétiques), où les effets d’hybridation spectrale favorisent la transmission cohérente. Un environnement numérique dédié, QuantNBody, est enfin développé pour simuler ces dynamiques dans des systèmes hybrides fermion–boson, en lien avec la chimie polaritonique et la cavité QED.