Le parcours Physique Fondamentale, Ingéniérie Quantique et Matière Condensée (PFIQMC) a pour objectif de former des physiciens généralistes de haut niveau, avec une très large culture scientifique et une parfaite connaissance des propriétés physiques de la matière, de l'atome au macroscopique, en passant par l'échelle nanométrique.
Le master s'articule autour de trois axes complémentaires : 1- l'exploration du panorama des grandes théories de la physique de la matière ; 2- une formation aux aspects fondamentaux et aux applications pratiques des technologies quantiques, domaine actuellement en plein essor (communication quantique, contrôle quantique, métrlogie quantique, calcul quantique) ; 3- une formation aux avancées les plus récentes en physique de la matière condensée et à leurs applications dans le secteur des haute technologies.
L'enseignement repose sur trois piliers : 1- des cours et TD portant sur les fondamentaux, 2- une formation poussée en physique numérique (cours sur les différents langages, projets numériques, initiation aux méthodes DFT, Machine Learning, Dynamique Moléculaire, Elements finis, Méthodes Monte Carlo), et 3- une formation très complète aux différents aspects de la physique expérimentale, notamment grâce à une plateforme dédiée aux technologies quantiques et grâce à l'utilisation d'équipements de pointe mis à disposition par des laboratoires de recherche académique du site toulousain.
Ce parcours généraliste permet d'acquérir une formation de haut niveau dans les principaux domaines de la physique de la matière (physique de la matière condensée, nanophysique, technologies quantiques, physique atomique, optique), ainsi que dans les techniques expérimentales et numériques indispensables à tout physicien souhaitant travailler dans ces domaines. Les compétences expérimentales, numériques et théoriques acquises lors de ce Master permettront aux étudiants de mener des activités de recherche et développement dans les industries de haute technologie (matériaux avancés pour l'aéronautique, nanomatériaux pour la micro-électronique, nanotechnologies, capteurs quantiques, communications quantique, différentes facettes de l'optique moderne...) ou de débuter un doctorat de physique dans un laboratoire de recherche académique. Le Master « Physique Fondamentale, Ingéniérie Quantique et Matière Condensée (PFIQMC) » s'appuie sur le riche réseau de laboratoires de recherche fondamentale toulousains.
La formation dispose d'une grande visibilité et d'un réseau important d'insutriels dans les technologies de pointe. Elle permet à ses étudiants de s'insérer efficacement dans les structures de recherche et développement de nombreuses entreprises ou dans des start-up innovantes.
Connaissances
- Electromagnétisme et optique.
- Laser et matière.
- Mécanique quantique
- Physique nucléaire, atomique et moléculaire.
- Physique statistique
- Dynamique des fluides.
- Phénomènes hors d'équilibre et transition de phases.
- Technologies quantiques (capteur, communication, calcul).
- Physique de la matière condensée.
- Effets à N-corps en matère condensée.
- Physique des surfaces.
- Physique des nouveaux matériaux fonctionnels.
- Physique des composants pour l'électronique, l'optoélectronique et la spintronique.
- Matière molle.
- Physique expérimentale : instrumentation et Montages de physique.
- Physique expérimentale de pointe dans le domaine des technologies quantiques et en matière condensée.
- Physique numérique : langages de programmation C et Python, analyse de données, projets.
- Méthodes de physique numérique permettant l'étude de la matière à diverses échelles.
- Anglais.
Aménagements des études et Labels
Le Cursus Master en Ingénierie est porté par le réseau FIGURE (
http://reseau-figure.fr). Cela consiste en une formation licence, master, cohérente sur 5 années débouchant sur des
fonctions d'ingénieur. Cette formation universitaire progressive et exigeante bénéficie d'un label national et est basé sur le modèle international du « master of engineering ».
Spécificités de la formation
Ce parcours offre une formation unique pour travailler sur les différentes facettes des nouvelles technologies quantiques (communication, calcul, capteur, métrologie), ainsi sur les nanotechnologies et matériaux innovants.
Le parcours est soutenu par L'institut Quantique Occitan et fait parti du réseau national QuantEduFrance pour la formation sur le quantique. Il bénéficie du soutien du Labex (Laboratoire d'excellence) NanoX, fédérant les six laboratoires du site concernés par ces thématiques.
Ce parcours, notamment son M1, offre une formation très complète pour poursuivre avec la préparation aux concours d'enseignement (agrégation et capes).
Lieu(x) des enseignements
Toulouse - 118 rte de Narbonne
Le Master bénéficie des installations de nanotechnologies et technologies quantiques de l'Atelier Inter-universitaire de Micro Electronique (AIME), et des laboratoires de recherche du campus.
Durée de la formation
2 ans
Partenariats
Laboratoires
Ce parcours s'appuie sur le riche réseau de laboratoires de recherche fondamentale toulousains : Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI), Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES), Laboratoire de Physique Théorique (LPT), Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité (LCAR), Laboratoire Chimie et Physique Quantique (LCPQ), Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-Objets (LPCNO), Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS), Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des Matériaux (CIRIMAT). Il s'appuie également sur un tissu d'entreprises et industries de haute technologie (Airbus, Thalès Alenia Space, ST Micorelectronics, Soitec, CNES, IXblue, ... ).
Établissements
L'Atelier Interuniversitaire de Micro Electronique (AIME) qui accueillera en particulier la nouvelle plateforme de technologies quantiques, et des TP de M2 dédié à la microfabrication de composants.
Entreprises
Airbus, Thalès Alenia Space, ST Micorelectronics, Soitec, CNES, IXblue, ... via notamment le réseau de collaborations très étroites et continues que ces entreprises ont mis en place avec les laboratoires de recherche du site.