Sciences et Technologies Quantiques
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 coeur 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 aussi des aspects algorithmiques.
Ce parcours comporte deux composantes obligatoires :
■ Un Projet de Recherche en Laboratoire (PHY513), soit en P1, soit en P2 (il est recommandé de le faire en P1 afin de pouvoir le poursuivre en P2 si souhaité)
■ Un EA ou un cours supplémentaire sur chaque période
Prérequis :
PHY361 – Physique quantique
PHY430 – Physique quantique avancée
PHY433 – Physique statistique
Formations de 4e 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 ParisTech, ENSTA ParisTech, Mines ParisTech
A 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 4e année sans poursuite en thèse chercher 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, la physique atomique et moléculaire, et la matière condensée.
Consulter le catalogue en ligne Moodle pour le contenu de chaque cours
COMPOSITION DU PROGRAMME
Période 1
1 cours obligatoire
■ PHY552A - Quantum Physics of Electrons in Solids
2 cours à choisir parmi
■ PHY551 - Relativistic fields and their quantization
■ PHY551A - Quantum Optics : Lasers
■ PHY551B - Atomic and molecular physics
1 EA au choix
■ PHY570 - Materials design
■ PHY571 - Numerical physics
■ MAT/PHY575 - Group theory in subatomic physics
Périodes 1 et/ou 2
■ PHY513-P1 - PHY513-P2 : Projet de Recherche en Laboratoire
Période 2
1 cours obligatoire
■ PHY562 - Quantum optics : Photons
2 cours à choisir parmi
■ PHY560B - Mesoscopic quantum physics and topological matter
■ PHY567 - Physics of semiconducting devices
■ INF587 - Informatique quantique et applications
■ 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 :