Des particules aux étoiles : interactions fondamentales et constituants élémentaires
Objectifs
Ce parcours s'adresse aux élèves intéressés par les bases de la physique et son rôle conceptuel dans la compréhension de la nature de l'infiniment petit à l'infiniment grand, aussi bien du point de vue expérimental que du point de vue théorique. A travers ce parcours les élèves peuvent donc continuer à suivre le chemin des grandes révolutions intellectuelles de la physique du vingtième siècle, en partant de la mécanique quantique vers la théorie des champs et la physique des particules, et de la relativité restreinte vers la relativité générale, l'astrophysique et la cosmologie. Le parcours donnera aussi un premier aperçu des expériences, conçues et mises en oeuvre à l'échelle mondiale, pour élargir nos connaissances de l'univers et de ses constituants de base.
Master de Physique des Hautes Energies (PHE)
Thomas Mueller : Nous contacter
Pascal Paganini : Nous contacter
Le programme du PA Physique "des particules aux étoiles" coïncide avec le programme de la première année du master de Physique des Hautes Energies (PHE), master opéré en partenariat avec l'ETH Zürich.
Les étudiants intéressés par le PA ont donc la possibilité de candidater également au master. Ceux retenus valideront donc automatiquement le M1 PHE à l'issue du PA, ce qui leur ouvrira les portes du M2 PHE proposé à Zürich ou à l'Ecole polytechnique. Ainsi les étudiants ayant effectué le M1 PHE à Polytechnique et le M2 à Zürich obtiennent à l'issue des deux années de master un double diplôme de deux établissements prestigieux.
Les candidatures pour le M1 PHE doivent s'effectuer sur le site de l'Institut Polytechnique de Paris :
https://www.ip-paris.fr/education/masters/mention-physique/master-year-…
Le Projet de 3ème année
Un Projet de Recherche en Laboratoire (PRL) pourra être effectué dans le module PHY513, seul ou en binôme, et sur une ou deux périodes. Une note sera attribuée pour ce projet et se substituera à la note d'EA. Une règle particulière s'applique au parcours transverse Sciences et technologies quantiques (voir fiche de ce parcours).
Consulter le catalogue en ligne Moodle pour le contenu de chaque cours
ANNEE 2023-2024
Prérequis :
PHY430 Physique quantique avancée
PHY431 Relativité et Principes variationnels
PHY433 Physique statistique
PHY551 Relativistic fields and their quantization (pour choix PHY561)
PHY554 Elementary particle physics (pour choix PHY566)
PERIODE 1
3 cours obligatoires fortement recommandés
PHY551 - Relativistic fields and their quantization
PHY553 - Stellar astrophysics
PHY554 - Elementary particle physics
Autres cours recommandés :
PHY551A - Quantum optics : Lasers. PHY552A - Quantum physics of electrons in solids
1 EA au choix
PHY571 - Numerical physics
PHY574 - Cosmology
MAT/PHY575 - Group theory in subatomic physics
PERIODES 1 et 2
PHY513-P1 - PHY513-P2 : Projet de Recherche en Laboratoire
(de préférence, le projet en laboratoire s'étalera sur les deux périodes)
PERIODE 2
3 cours fortement recommandés
PHY561 - Perturbative Quantum Field Theory
PHY566 - Advanced Particle Physics
PHY568 - General relativity
Autre cours recommandé :
PHY562 - Quantum optics : photons.
1 EA au choix
MAT568 - General relativity
PHY583 -Black holes, neutron stars and associated phenomena
PHY584 - Experimental aspects of high energy physics
PERIODE 3 - Stages de recherche
PHY591 - Champs, particules et matière
PHY592A - Astrophysique et cosmologie
PHY592B - Physique spatiale
Formations de 4ème année conseillées
En France : M2 co-habilités par l'X :
- ICFP (parcours physique théorique)
- Physique des hautes énergies (X-ETHZ, M2 à l'ETH Zürich ou, à titre exceptionnel, M2 à l'X parcours national).
Autres M2, en région parisienne :
- Noyaux, Particules, Astroparticules et Cosmologie (NPAC).
- Astronomie, Astrophysique et Ingénierie Spatiale (AAIS).
- Accélérateurs de Particules et Interaction avec la Matière (APIM).
A l'étranger :
Masters in Fundamental physics, Astrophysics and Cosmology, Particle Physics...
Attention : aux USA, beaucoup de départements de physique théorique ne proposent que des PhD ; pour une 4e année sans poursuite en thèse, chercher du côté des MSc ou MEng.
Débouchés :
Corps de l'État, Entreprise, Recherche en milieu académique ou industriel (R&D) . Cette formation par sa richesse méthodologique donne accès aussi à une grande variété de métiers en dehors de la physique (informatique, finance, etc...).
Etudes doctorales : Formation par et pour la recherche en physique théorique, physique des particules, astrophysique et cosmologie.
Responsables :