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MASTER Sciences, Technologies, Santé MENTION Physique fondamentale et applications PARCOURS Technologies quantiques

Formation LMD
MASTER Sciences, Technologies, Santé MENTION Physique fondamentale et applications PARCOURS Technologies quantiques

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Responsable du diplôme : 
Julien Garaud, Professeur
Affiliation : Institut Denis Poisson CNRS-UMR 7013, Université de Tours, 37200 France

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Détails

Présentation du parcours de Master en Technologies quantiques

Ce programme offre une solide base en physique théorique et expérimentale, permettant aux étudiants de se spécialiser dans des domaines spécifiques tout en acquérant une expertise avancée en technologie quantique et atomique. 

Campagne de candidature

Master 1 : 

ATTENTION : Le M1 Technologies Quantiques : Formation non ouverte à la rentrée 2024

Master 2 :
  • juin 2024

Renseignements pratiques

Structure(s) de rattachement
Durée de la formation
  • 2 ans
Formation continue
Formation diplômante
Lieu(x) de la formation
Tours
Stage(s)
Oui, obligatoires
Langues d'enseignement
Français
Accessible en formation initiale, formation continue, contrat d'apprentissage

Présentation

Les deux premiers semestres du Master Physique fondamentale et application seront communs aux parcours Modèles non-linéaires (NLP) et Technologies quantiques (QAT). Les étudiants seront amenés à se familiariser avec des sujets de physique fondamentale (mécanique quantique et physique statistique, la mécanique des milieux continus, la physique atomique et subatomique, la physique du solide).

Le troisième semestre  offre une spécialisation avec le parcours Technologies quantiques (QAT), est un parcours de physique plus appliquée. Il aborde des thématiques relatives aux technologies émergentes, aux matériaux et manifestations remarquable de physique quantique.

La spécialisation se poursuit au quatrième avec de la formation par la recherche, incluant des projets et un stage de recherche en laboratoire (d’environs 4-5mois).

Au total la formation contient de l’enseignement disciplinaire (800 h) et de la formation par la recherche (stages et projets d’environs 6 mois).

Enjeux

La formation en physique fondamentale et technologie quantique vise à doter les étudiants d'une solide compréhension théorique et pratique des principes fondamentaux de la physique, avec des compétences spécifiques adaptées à chaque parcours.
 

Les objectifs comprennent :

  • Le développement d'une expertise disciplinaire approfondie (mécanique quantique, physique statistique, mécanique des milieux continus, physique du solide) et des domaines avancés tels que la nano-optique et la physique du laser.
  • Les compétences disciplinaires incluent la capacité à appliquer les concepts théoriques à des problèmes complexes, ainsi qu’à concevoir et mener des expériences, ou à effectuer des simulations numériques,
  • Les étudiants acquièrent également des compétences en communication scientifique, tant à l'écrit qu'à l'oral, et sont préparés à des carrières académiques, industrielles ou de recherche dans des secteurs liés à la physique fondamentale et aux technologies quantiques.

Spécificités

Lieux

Tours

Responsable(s) de la formation

Responsable du diplôme : 
Julien Garaud, Professeur
Affiliation : Institut Denis Poisson CNRS-UMR 7013, Université de Tours, 37200 France

Partenariats

Laboratoires

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Admission

Niveau(x) de recrutement

Bac + 3

Formation(s) requise(s)

Pour l’entrée en Master 1

  • Niveau(x) de recrutement: Bac + 3
  • Formation(s) requise(s): Licence de Physique

Pour l’entrée en Master 2

  • Niveau(x) de recrutement: Bac + 4
  • Formation(s) requise(s): Master de Physique à orientation Fondamentale

Public ciblé

Attendus pour l’entrée dans la formation :

  • Résultats académiques du niveau licence
  • Expression des motivations en lien avec l’un des parcours du master
  • Compétences et savoirs équivalents à ceux d’un titulaire d’une licence mention Physique à orientation Fondamentale
  • Des résultats satisfaisants dans les enseignements correspondants à la dominante du M1 parcours Fondamental (en particulier : une bonne maîtrise des outils mathématiques d’un niveau Licence 3 en Physique ainsi que des connaissances solides en relativité restreinte et en mécanique quantique)

Public ciblé : 

  • ouverture d’esprit et curiosité
  • méthodologie et rigeur scientifique

Modalités de candidature

MASTER 1 : candidature sur plateforme trouver mon master

Modalités de traitement des candidatures :
  • Dossier

Critères d’examens des dossiers :
  • Titulaire d’une licence acceptée
  • Résultats satisfaisants dans les enseignements correspondants à la dominante du M1 parcours Fondamental (en particulier : résultats satisfaisants requis en outils mathématiques, relativité restreinte et mécanique quantique)
  • Niveau d’entrée en français C1 et niveau d’anglais B1
  • Motivation pour la filière d’études
  • Projet professionnel en cohérence avec le M1.
> Consulter la composition du jury de sélection

MASTER 2 : Candidature sur ecandidat via la procédure de validation des acquis ou de vérification des acquis

Modalités de candidature spécifiques

Étudiant étranger hors Union Européenne : Accédez au portail international de l'université

Formation continue et reprise d'études : Ce Master est également accessible dans le cadre de la formation continue (salariés, demandeurs d'emploi ou personnes sans activité) avec éventuellement des validations d'acquis.

Programme

Contenu de la formation

Semestre 7 (QAT)
 

Module 1 : Physique Quantique et Statistique: 100h - 10 crédits ECTS

  • EP7.1.1 : Mécanique Quantique 1 : 50h (CM 25h + TD 25h) - 5 crédits ECTS
  • EP7.1.2 :Physique Statistique : 50h (CM 25h + TD 25h) - 5 crédits ECTS

Module 2 : Mécanique des Milieux Continus : 50h - 5 crédits ECTS

  • EP7.2.1 : Mécanique des Milieux Continus : 50h (CM 25h + TD 25h) - 5 crédits ECTS             

Module 3 : Outils Mathématiques: 80h - 9 crédits ECTS

  • EP7.3.1 : Outils Mathématiques : 50h (CM 25h + TD 25h) - 5 crédits ECTS
  • EP7.3.2 : Théorie des Groupes : 30h (CM 15h + TD 15h) - 4 crédits ECTS         

Module 4 : Ouverture : 55h – 6 crédits ECTS

  • EP7.4.1 : Simulations Numériques 1 : 50h (CM 10h + TP 15h) - 3 crédits ECTS
  • EP7.4.2 : Anglais : 18h (TD 18h) - 2 crédits ECTS
  • EP7.4.3 : Élaboration du projet professionnel : 12h (TD 12h) - 1 crédits ECTS              

Semestre 8 (QAT)

Module 1 : Physique Quantique et Atomique: 90h - 10 crédits ECTS

  • EP8.1.1 : Mécanique Quantique 2 : 35h (CM 20h + TD 15h) - 4 crédits ECTS
  • EP8.1.2 : Physique Atomique : 35h (CM 20h + TD 15h) - 4 crédits ECTS
  • EP8.1.3 : Physique Subatomique : 20h (CM 10h + TD 10h) - 2 crédits ECTS      

Module 2 : Physique du solide: 80h - 8crédits ECTS

  • EP8.2.1 : Physique de la Matière Condensée : 45h (CM 25h + TD 20h) - 4 crédits ECTS
  • EP8.2.2 : Magnétisme : 35h (CM 20h + TD 15h) - 4 crédits ECTS

Module 3 : Théorie des Champs et Simulations: 65h - 6 crédits ECTS

  • EP8.3.1 : Théorie Classique des Champs: 40h (CM 20h + TD 20h) - 4 crédits ECTS
  • EP8.3.2 : Simulations Numériques 2 : 25h (CM 10h + TP 15h ) - 2 crédits ECTS

Module 4 : Spécialisation: 40h - 6 crédits ECTS

  • EP8.4.1 : Stage en laboratoire : 1 mois - 3 crédits ECTS
  • EP8.4.2 : Expériences de Physique Quantique : 15h (TP 15h) - 1 crédits ECTS
  • EP8.4.3b : Nano-optique et Physique du Laser : 25h (CM 12h + TD 10h + TP 3h) - 2 crédits ECTS      

Semestre 9 (QAT)

Module 1 : Quantum Transport and Entanglement: 55h - 6 crédits ECTS

  • EP9.1.1 : Quantum Transport : 30h (CM 15h + TD 15h) - 3 crédits ECTS
  • EP9.1.2 : Entanglement and Applications : 25h (CM 15h + TD 10h) - 3 crédits ECTS

Module 2 : Quantum Materials: 55h - 6 crédits ECTS

  • EP9.2.1 : Low Temperature Physics : 30h (CM 15h + TD 15h) - 3 crédits ECTS
  • EP9.2.2 : Quantum Materials : 25h (CM 15h + TD 10h) - 3 crédits ECTS

Module 3 : Advanced quantum physics: 80h - 12 crédits ECTS     

  • EP9.3.1 : Advanced Quantum Physics : 40h (CM 20h + TD 20h) - 6 crédits ECTS
  • EP9.3.2 : Quantum Field Theory : 40h (CM 20h + TD 20h) - 6 crédits ECTS      

Module 4 : Quantum Experiments and Applications: 50h - 6 crédits ECTS

  • EP9.4.1 : Experimental Techniques : 25h (CM 10h + TP 15h) - 3 crédits ECTS
  • EP9.4.2 : Spintronics and Quantum Devices : 25h (CM 15h + TD 10h) - 3 crédits ECTS

Semestre 10 (QAT)

Module 1 : Projet Bibliographique ou d’Approfondissement - 3 crédits ECTS

Module 2 : Mini-colloque de Master - 3 crédits ECTS

Module 3 : Stage (4-5 mois) - 24 crédits ECTS

Le programme de master englobe deux stages de recherche obligatoires, un au cours de la première année et un autre pendant la deuxième année, permettant aux étudiants d'approfondir leur engagement dans la recherche académique et d'acquérir une expérience pratique significative tout au long de leur formation.

Il est à noter que plusieurs conventions de stage en recherche à l'étranger sont envisageables (universités Belo Horizonte, BR; Timisoara, RO; programme Erasmus, ...), offrant aux étudiants l'opportunité d'explorer des environnements de recherche internationaux et d'enrichir leur expérience académique.

L’évaluation pour le M1 :

  • l’évaluation est réalisée au niveau de chaque UE sous la forme d’un examen final en fin de semestre ;
  •  il y a compensation entre UE d’un même semestre.

Pour le M2 :

  •  L’évaluation des UE du S9 est réalisée au niveau de chacune d’elles sous la forme d’un examen final en fin de semestre ; (les UE sont compensables entre elles )
  • L’évaluation du stage au S10 avec une présentation orale et un mémoire.
    Une note de stage supérieure ou égale à 10/20 est nécessaire pour l’obtention du diplôme.

Pour le M1 et les M2, les UE auxquelles l’étudiant a obtenu la moyenne sont définitivement acquises et donnent l'accès aux crédits européens correspondants.

Et après ?

Niveau de sortie

Bac + 5 (Niveau 7/8)

Compétences visées

URL Fiche RNCP

N°RNCP : 31808

Poursuites d'études

Niveau de sortie Bac +5

Poursuite d’étude : L'étudiant titulaire d'un MASTER 2 peut poursuivre ses études en Doctorat dans des domaines de recherche finalisée ou fondamentale

Débouchés professionnels

Secteurs d'activité ou type d'emploi

La polyvalence des compétences acquises lors d'un Master mention Physique fondamentale et applications, permet aux diplômés d'explorer une variété de secteurs, de la recherche fondamentale à l'application pratique à visée technologique.

Secteurs d'activité :

Les diplômés d'un master en physique fondamentale sont qualifiés pour travailler dans divers secteurs qui requièrent une expertise approfondie en sciences physiques et en recherche. Voici quelques secteurs d'emploi qui recrutent généralement des diplômés de ce type de programme :

Principalement :
1. Recherche Académique : Universités, instituts de recherche et laboratoires académiques où les diplômés peuvent poursuivre des carrières de chercheurs et d'enseignants-chercheurs.
2. Industrie Technologique : Entreprises impliquées dans la recherche et le développement de nouvelles technologies, notamment dans les domaines de l'informatique, des télécommunications et de l'électronique.
3. Innovation et Startups : Entreprises novatrices et startups axées sur la recherche et le développement de nouvelles idées et technologies.

Mais aussi:
4. Technologie de l'Information et Intelligence Artificielle : Secteurs impliqués dans la création et l'application de technologies de l'information avancées, y compris l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique.
5. Industrie Aérospatiale et de la Défense : Entreprises travaillant sur des projets de recherche et de développement dans le domaine de l'aérospatiale, de la défense et de l'ingénierie.
6. Conseil et Consulting : Cabinets de conseil en sciences et technologies, où les diplômés peuvent fournir des conseils spécialisés dans divers domaines.
7. Organisations Internationales : Travailler pour des organisations internationales telles que l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) ou d'autres institutions liées à la physique nucléaire et des particules.
8. Communication Scientifique : Médias, musées scientifiques, et institutions de vulgarisation scientifique où les diplômés peuvent contribuer à la communication et à l'éducation scientifiques.

Types d'emploi :

Après l'obtention d'un master en physique, les diplômés sont qualifiés pour occuper divers postes dans le domaine académique, de la recherche, et au-delà. Voici quelques types d'emplois auxquels les titulaires d'un tel master peuvent aspirer :

En premier lieu:
1. Chercheur en Physique fondamentale ou appliquée : Travailler au sein d'institutions de recherche, de laboratoires universitaires ou de centres de recherche pour approfondir les connaissances dans des domaines spécifiques de la physique fondamentale ou appliquée. Avec des profils variés comme:

  • Physicien Théoricien: Travailler sur des modèles mathématiques et des théories pour résoudre des problèmes complexes en physique théorique.
  • Physicien Expérimentateur: Mettre en œuvre et analyser des expériences pour étudier des phénomènes physiques.
  • Physicien Numéricien: Utiliser des méthodes théoriques et numériques avancées pour modéliser, simuler et résoudre des problèmes complexes en physique.

2. Enseignant-chercheur : Occuper des postes universitaires où l'enseignement et la recherche sont combinés, impliquant la transmission des connaissances aux étudiants tout en poursuivant des activités de recherche.
3. Ingénieur en Recherche et Développement : Appliquer les compétences en physique fondamentale pour contribuer à la recherche et au développement de technologies innovantes dans l'industrie, l’énergie ou la technologie

Mais encore:
5. Consultant en Sciences : Travailler en tant que consultant pour des entreprises ou des organisations nécessitant une expertise en physique pour résoudre des problèmes spécifiques.
6. Communicateur Scientifique : Travailler dans la vulgarisation scientifique, la rédaction d'articles, la création de contenu éducatif ou la communication de résultats de recherche au grand public.

Insertion professionnelle

Qu'il s'agisse d'une poursuite d'études ou d'un premier emploi, la Maison de l'Orientation et de l'Insertion Professionnelle (M.O.I.P.) est à votre disposition pour vous accompagner dans votre recherche.