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
Formations de 4ème année conseillées
En France
M2 co-habilités par l’X :
- ICFP (parcours physique quantique).
- Dispositifs quantiques.
- Science des Matériaux et Nano-Objets (SMNO).
- Quantum Light, Materials and Nanosciences (QLMN)
- Sciences de la fusion.
Écoles d’Application
IOGS, Télécom Paris, ENSTA Paris, INST
À 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 4 e 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.
⇒ Études doctorales : Formation par et pour la recherche en : physique, physique atomique et moléculaire, physique des lasers, physique des plasmas.
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Composition du programme
Année 2024-2025
Prérequis :
PHY430 - Physique quantique avancée
PHY433 - Physique statistique
Période 1
3 cours parmi
PHY551A - Quantum optics : lasers
PHY552A - Quantum physics of electrons in solids
PHY553 - Stellar astrophysics (cours supplémentaire).
PHY551B - Atomic and molecular physics.
1 EA au choix
PHY570 - Materials design
PHY571 - Numerical physics (recommandé)
PHY574 - Cosmology
Période 1 et 2
PHY513-P1 - PHY513-P2 : Projet de Recherche en Laboratoire en Physique
(de préférence, le projet en laboratoire s'étalera sur les deux périodes).
Période 2
3 cours parmi
PHY560B - Mesoscopic quantum physics and topological matter
PHY562 - Quantum optics : photons.
PHY564C - Optoelectronics
PHY569A - Physics of plasmas and thermonuclear fusion
1 EA au choix
PHY580 - Quantum information : Entanglement, control, and platforms for quantum technologies
PHY581B - Spintronics
PHY581C - Microelectronics : experimental ASIC design
PHY582 - Current trends in materials science
PHY583 - black holes, neutrons stars and associated phenomena
PHY584 - Experimental aspects of high energy physics
PHY585 - Experimental works in environmental physics
PHY586 - Technology of nuclear reactors and nuclear fuel cycle
PHY588 - Non linear optics and applications (recommandé)
Période 3
Stage de recherche
PHY594 - Lasers, optique quantique, plasmas
Responsables :