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Photons et atomes : lasers, optique, plasmas

 

Objectifs

Ce parcours s'adresse aux élèves intéressés par l'optique, la physique des lasers, la physique quantique, la physique atomique et moléculaire, la physique des plasmas et la physique des systèmes de production d'énergie. Des atomes ultra-froids aux plasmas relativistes, l'élève pourra rencontrer des milieux aux propriétés très diverses, décrits aussi bien par la mécanique quantique que par l'électrodynamique classique ou relativiste, et aux multiples applications actuelles ou futures.

Le Projet de 3ème année
Un Projet de Recherche en Laboratoire (PRL) pourra être effectué dans le module PHY511, 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 Technologies Quantiques (voir fiche de ce parcours).

Prérequis :
PHY430 - Physique quantique avancée
PHY433 - Physique statistique

Consulter le catalogue en ligne Moodle pour le contenu des cours
Année 2020-2021

Période 1
3 cours obligatoires parmi :

PHY551A - Quantum optics 1 : lasers.
PHY552A - Quantum physics of electrons in solids (introduction to condensed matter physics).
PHY553    - Astrophysique stellaire (cours supplémentaire).
PHY551B - Atomic and molecular physics.

1 EA au choix
PHY571 - Physique numérique (recommandé)
PHY570 - Materials design
PHY574 - Cosmologie

Période 1 et 2
PHY511K et PHY511L - Projet de Recherche en Laboratoire en Physique (de préférence, le projet en laboratoire s'étale sur les deux périodes).

Période 2

3 cours obligatoires parmi :
PHY560B - Physique quantique mésoscopique et matière topologique.
PHY562    -  Optique quantique 2 : photons.
PHY564C - Optoélectronique.
PHY569A - Physique des plasmas et fusion thermonucléaire.
 

1 EA au choix
PHY588    - Optique non linéaire et applications (recommandé)
PHY580    - Quantum information: Entanglement, control, and platforms for quantum technologies
PHY581B  - Electronique de spin
PHY581C  - Conception expérimentale microélectronique VLSI
PHY582    - Current Trends in Materials Science
PHY583    - Trous noirs, étoiles à neutrons et phénomènes associés
PHY584    - Aspects expérimentaux de la physique des hautes énergies
PHY585    - Travaux expérimentaux de la physique de l'environnement
PHY586    - Technologie des réacteurs nucléaires et cycle du combustible

Période 3- Stages de recherche
PHY594    -  Lasers, optique quantique, plasmas.
 

Formations de 4ème année conseillées :
En France :
M2 co-habilités par l'X :
ICFP (parcours : physique quantique)
Optique, matière et plasmas (OMP)
Dispositifs quantiques
Science des Matériaux et Nano-Objets (SMNO)
Nanosciences
Sciences de la fusion

Ecoles d'application : IOGS (Institut d'Optique Graduate School), Télécom ParisTech, ENSTA ParisTech, INSTN

A l'étranger :
Masters en Electrical Engineering, Nuclear Engineering, Laser physics, Optics...
Attention : aux USA, beaucoup de départements de physique théorique ne proposent que des PhD, pour une 4è année sans poursuite en thèse ; chercher du côté des MSc et MEng.

Débouchés :
Corps de l'État, Entreprise, Recherche en milieu académique ou industriel (R&D), en particulier dans les domaines des lasers, de l'optique, de la physique quantique et des plasmas.
Etudes doctorales : formation par et pour la recherche en : physique, physique atomique et moléculaire, physique des lasers, physique des plasmas.

Responsables :

francois.hache
François Hache
+33169335039

fabien.bretenaker
Fabien Bretenaker
+33169352154