​Parmi les outils jusque-là disponibles, la théorie fonctionnelle de la densité (Time-Dependent Density Functional Theory) est un modèle quantique permettant d'étudier la structure électronique de systèmes aussi variés qu'un atome, une molécule ou de la matière condensée. Ce formalisme est largement utilisé car il fournit le meilleur compromis entre précision et temps de calcul. Il présente cependant des faiblesses dans le cas d'excitations par transfert de charges, de la fluorescence ou de transitions à excitations multiples. 

Les théories de perturbation à N corps, dédiées initialement à la résolution de ces problèmes dans le cadre de la physique du solide, connaissent un intérêt croissant pour l'étude des systèmes organiques. Depuis 2010, elles ont conduit à d'importantes contributions, notamment pour des applications pionnières des excitations par transfert de charge ou à la fluorescence de molécules telles que la cyanine, utilisées en particulier en imagerie biomédicale.

Dans ce contexte et en collaboration avec l'Institut Néel (Université Grenoble Alpes), des chercheurs de l'Inac ont adapté deux formulations de la théorie de perturbation à N corps aux techniques numériques de la chimie quantique et aux architectures HPC (High Performance Computing). Tout récemment, des comparaisons systématiques avec des formalismes « standard » plus coûteux ont permis de valider ces approches sur diverses molécules. Grâce à ces travaux, des simulations jusque-là trop gourmandes en puissance de calcul peuvent désormais être menées.