La méthode « particle-in-cell » (PIC) est largement utilisée pour simuler la cinétique de plasmas soumis à d'intenses faisceaux laser ou de particules. Les codes PIC modernes intègrent désormais couramment des modules supplémentaires décrivant des processus de physique atomique, mais leur précision est discutable dans les milieux relativement froids (à des températures inférieures à quelques dizaines d'eV) et denses (proches de la densité d'un solide).
Ce projet postdoctoral vise à améliorer le traitement des collisions élastiques dans les simulations PIC en s'inspirant des théories développées pour les métaux liquides et les plasmas denses, c'est-à-dire en prenant en compte la dégénérescence électronique, l'écrantage électronique et l'ordonnancement atomique. Ce modèle sera incorporé au code PIC CALDER développé au CEA. Une fois validé, ce modèle sera exploité dans des simulations PIC de plasmas denses exposés à des faisceaux électroniques ou laser ultrabrefs et ultraintenses.