Note ABES Quantum transport and light-matter interaction in complex molecular systems Transport quantique et interaction lumière-matière dans des systèmes moléculaires complexes Transport quantique Topologie Déphasage Défauts énergétiques Hybridation Cavité quantique Simulation numérique Systèmes fermion-boson Quantum transport Topology Dephasing Energetic defects Hybridization Cavity QED Numerical simulation Fermion-boson systems 541.2 530.145 Transport quantique Topologie Hybridation Électrodynamique quantique en cavité Simulation numérique directe Fermions 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. This thesis investigates the mechanisms that enhance quantum transport of energy andinformation in complex environments, combining theoretical modeling with numericaldevelopment. Transport dynamics are described using continuous-time quantum walks onnetworks where coherence and localization play a central role. The study reveals howtopology, energetic defects, and environmental dephasing modulate propagation efficiency,particularly in structures such as star graphs and asymmetric chains. The introduction ofresonant defects or lateral branches enables the activation of selective and rapid transferchannels. The analysis is extended to more intricate architectures, such as glued trees anddefect-mediated relay chains, where spectral hybridization effects promote coherenttransmission. A dedicated numerical framework, QuantNBody, is developed to simulatethese dynamics in hybrid fermion–boson systems, with applications in polaritonic chemistryand cavity QED. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 33350930 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2025/Pepe_Lucie_2025_ED222.pdf http://www.theses.fr/2025STRAF044/abes https://theses.hal.science/tel-05444493 https://theses.hal.science/tel-05444493 https://theses.hal.science/tel-05444493 https://theses.hal.science/tel-05444493 Pêpe Lucie 1998-10-10 FR 292703945 0308015882X 22014782 4200003 https://theses.fr/2025STRAF044 2025STRAF044 https://doi.org/10.70675/bff755a0z34c7z4304za1f2zf894f3c5d731 2025-10-03 Chimie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Robert Vincent MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 3100 113732988 Marquardt Roberto MADS_PRESIDENT_DU_JURY 11864176X Tremblay Jean-Christophe MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 183694279 Yalouz Saad MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 234910062 Lasorne Benjamin MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 084132019 Pouthier Vincent MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 234910720 Gindensperger Etienne MADS_MEMBRE_DU_JURY_5 075872560 Vacher Morgane MADS_RAPPORTEUR_1 25203340X École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 93761 15677738X ddc:540 ddc:530 Robert Vincent Marquardt Roberto Tremblay Jean-Christophe Yalouz Saad Lasorne Benjamin Pouthier Vincent Gindensperger Etienne Vacher Morgane École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....) PDF 33350930