[ca] Les nanogotes d'heli superfluid (HeNDs) són matrius inerts i nanoreactors ideals a baixa temperatura (0.37 K). Això ha atret l'atenció de químics doncs permeten realitzar espectroscopia d'altra resolució, estudiar la reactivitat i sintetitzar en condicions especials. L'estudi teòric de la dinàmica de processos en HeND ha estat possible tan sols fa cinc anys i, tot i el seu interès, n'hi ha molt pocs estudis. L'objectiu d'aquesta tesi és contribuir a la recerca en aquesta àrea. El Capítol 1 descriu les propietats de l'heli, la història de la superfluïdesa i les propietats i aplicacions de les HeNDs. La teoria del funcional de la densitat (DFT) i l'extensió de la mateixa depenent del temps (TDDFT), els principals funcionals per HeNDs i els mètodes numèrics es presenten al Capítol 2. Els següents capítols contenen els estudis originals d'aquesta tesi. En el Capítol 3 s'investiga la captura de Ne en una HeND on l'àtom es tracta clàssicament. El mecanisme, els intercanvis d'energia i moment angular i la formació de vòrtexs s'han analitzat àmpliament. Aquest és el primer anàlisi rigorós de la influència del moment angular en la captura i formació de vòrtexs. El Capítol 4 descriu la formació de Ne2/Ne-Ne en HeND tractant ambdós àtoms clàssicament. El mecanisme, bescanvis d'energia i moment angular i formació de vòrtexs també s'han estudiat. És el segon estudi sobre reaccions bimoleculars en HeNDs. Els Capítols 3 i 4 complementen i amplien dues investigacions del nostre grup on els àtoms es van tractar quànticament amb moment angular zero. En els propers dos capítols es consideren les relaxacions rotacional i vibracional utilitzant enfocs quàntics híbrids. El Capítol 5 correspon al primer estudi teòric de la relaxació rotacional de molècules en HeNDs, i s'han considerat varis isòtops de H2 i excitacions inicials i mides de nanogota. El Capítol 6 detalla la influència de la separació energètica vibracional, interacció molècula-heli i mida de nanogota en la relaxació vibracional en HeNDs, agafant com a referència el sistema I2@(4He)100. És el primer cop que s'examina l'efecte d'aquestes propietats clau. Els Capítols 7 i 8 presenten les principals conclusions i un resum en català, respectivament.

[es] Las nanogotas de helio superfluido (HeNDs) son matrices inertes y nanoreactores ideales a baja temperatura (0.37 K). Esto ha atraído a los químicos pues posibilitan realizar espectroscopia de alta resolución, así como estudiar de la reactividad y síntesis en condiciones especiales. La dinámica teórica de procesos en HeND ha sido posible tan sólo hace cinco años y, a pesar de su interés, todavía hay muy pocos estudios. Esta tesis pretende contribuir a la investigación en esta área. El Capítulo 1 describe las propiedades del helio, la superfluidez y las propiedades y aplicaciones de las HeNDs. La teoría del funcional de la densidad (DFT) y su extensión dependiente del tiempo (TDDFT), los principales funcionales para HeNDs y los métodos numéricos se presentan en el Capítulo 2. Los siguientes capítulos contienen los estudios originales de esta tesis. En el Capítulo 3 se investiga la captura de Ne en una HeND donde el átomo se trata clásicamente. El mecanismo microscópico, intercambios de energía y momento angular y formación de vórtices se han analizado ampliamente. Este es el primer análisis detallado de la influencia del momento angular en la captura y la formación de vórtices. El Capítulo 4 describe la formación de Ne2/Ne-Ne en HeND tratando ambos átomos clásicamente. El mecanismo, intercambios de energía y momento angular y formación de vórtices también se han estudiado. Los Capítulos 3 y 4 complementan y amplían dos investigaciones de nuestro grupo donde los átomos se trataron cuánticamente con momento angular cero. En los dos capítulos siguientes se estudian las relajaciones rotacional y vibracional utilizando enfoques cuánticos híbridos. El Capítulo 5 corresponde al primer estudio teórico de la relajación rotacional de moléculas en HeNDs, y se han considerando varios isótopos de H2, excitaciones iniciales y tamaños de nanogota. El Capítulo 6 detalla la influencia de la separación energética, interacción molécula-helio y tamaño de nanogota en la relajación vibracional en HeND, habiéndose tomando como referencia el sistema I2@(4He)100. Es la primera vez que se examina el efecto de estas propiedades clave en la dinámica. Los Capítulos 7 y 8 presentan las principales conclusiones y un resumen en catalán, respectivamente.