Sciences et Technologies Quantiques
Objectifs
Ces toutes dernières années ont été marquées par des avancées spectaculaires sur le contrôle de systèmes quantiques individuels et des dispositifs quantiques. Elles ouvrent la voie à une véritable seconde révolution quantique, caractérisée par l’utilisation des propriétés spécifiquement quantiques de la matière. Les défis scientifiques et le vaste potentiel d’applications des technologies quantiques sont actuellement au cœur de plans de développement nationaux et trans-nationaux d’envergure, impliquant états, grands
groupes industriels et un foisonnement de start-ups.
L’objectif de ce parcours est de découvrir ce domaine en plein développement. L’étudiant découvrira à la fois les principes qui sous-tendent ces nouvelles technologies quantiques, une variété de dispositifs concrets sur lesquels elles sont implémentées, ainsi que les défis à venir.
Ce parcours transverse couvrira un vaste champ de la physique, de la matière condensée à la physique atomique et à l’optique quantique, mais également des aspects algorithmiques.
Formations de 4ème année conseillées
En France
M2 co-habilités par l’X :
- ICFP (parcours physique quantique, physique théorique ou physique de la matière condensée)
- Quantum, Light, Materials and Nanosciences (QLMN)
- Dispositifs quantiques
Écoles d’Application
IOGS, Télécom Paris, ENSTA Paris, Mines ParisTech
À l’étranger
Masters en Quantum physics, Quantum technologies, Quantum optics, Condensed matter.
Attention : Aux USA, beaucoup de départements de physique théorique ne proposent que des PhD, pour une 4ème année sans poursuite en thèse cherchez du côté des MSc et MEng.
Débouchés
⇒ Corps de l’état, Recherche en milieu académique, Recherche en milieu industriel (R&D), Grands groupes industriels, Start-ups.
⇒ Études doctorales : Formation par et pour la recherche dans les domaines de la physique quantique, les technologies quantiques, l’ingénierie quantique, le calcul quantique la physique atomique et moléculaire, et la matière condensée
Consulter le catalogue en ligne Moodle pour le contenu de chaque cours
Composition du programme
Année 2024-2025
Prérequis :
PHY361 – Physique quantique
PHY430 – Physique quantique avancée
PHY433 – Physique statistique
Période 1
1 cours indispensable
PHY552A – Quantum Physics of Electrons in Solids
2 cours au choix (PHY551A et MDC_EP_5a006, fortement recommandés)
MDC_EP_5a006 - Quantum Information and Computing
PHY551A - Quantum Optics : Lasers
PHY551B - Atomic and molecular physics
PHY551 - Relativistic fields and their quantization
1 EA au choix
PHY570 – Materials design
PHY571 – Numerical physics
MAT/PHY575 – Group theory in subatomic physics
Périodes 1 et/ou 2
PHY513 P1 & P2 – Projet de Recherche en Laboratoire (Fortement recommandé)
Période 2
1 cours indispensable
PHY562 – Quantum optics: photons
2 cours à choisir parmi
PHY560B – Mesoscopic quantum physics and topological matter
PHY567 – Physics of semiconducting devices
CSC_EP_5a038 Advanced topics in quantum computation and information
MAP561A – Mathematical modelling of quantum computers
1 EA au choix (PHY580 est recommandé)
PHY580 – Quantum information: Entanglement, control and platforms for quantum technologies
PHY581B – Spintronics
PHY582 – Current trends in materials science
Période 3
Stage de recherche
PHY593 – Semi-conducteurs et composants
PHY594 – Lasers, optique quantique, plasmas
PHY595 – Physique de la matière condensée
PHY599 – Technologies quantiques et matériaux quantiques
Responsable :