Master parcours Physique fondamentale, ingénierie quantique et matière condensée (PFIQMC)

Résumé

Le Master PFIQMC permet d'acquérir une formation théorique, expérimentale et numérique de très haut niveau dans les domaines de la physique fondamentale, de la physique de la matière et des technologies quantiques.

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Call to actions

Secrétariat pédagogique
M1 PFA PFIQMC
BESOMBES Valerie
Université Paul Sabatier
Bâtiment U3- PORTE 110
118 route de Narbonne
31062 TOULOUSE cedex 9
valerie.besombes@univ-tlse3.fr
05 61 55 68 27

M2 PFA-PFIQMC
BESOMBES Valerie
Université Paul Sabatier
Bâtiment U3- PORTE 110
118 route de Narbonne
31062 TOULOUSE cedex 9
valerie.besombes@univ-tlse3.fr
05 61 55 68 27
Contacts internationaux
WALTERS Adam
fsi-contact.relations-internationales@univ-tlse3.fr
Contacts formation continue
CRESSAULT Yann
fsi-contact.formation-continue@univ-tlse3.fr
Responsable(s) de la formation
M1 PFA PFIQMC
CHALOPIN Benoît
benoit.chalopin@irsamc.ups-tlse.fr

CALMELS Lionel
Lionel.Calmels@cemes.fr

M2 PFA-PFIQMC
CALMELS Lionel
Lionel.Calmels@cemes.fr

GUERY ODELIN David
dgo@irsamc.ups-tlse.fr

Composante

Détails

Infos clés

Composante

  • Faculté sciences et ingénierie

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.

Niveau d'admission

  • Bac + 3

Niveau de sortie

  • Bac + 5 (Niveau 7)

Langue(s) d'enseignement

  • Français

Stage(s)

Oui, obligatoire(s)

Les +

Label(s)

CMI

Domaine(s) de compétence

  • Physique

Aménagement(s) des études

  • Etudiant en situation de handicap
  • Etudiant entrepreneur
  • Etudiant salarié
  • Sportif et Artiste de haut niveau

Rythme et modalités d’enseignement

Accessible en
  • Formation initiale
  • Formation continue
  • VAE
  • Présentiel

Présentation de la formation

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.

Admission

Pré-requis

Niveau(x) de recrutement

Bac + 3

Formation(s) requise(s)

Les étudiants doivent être issus d'une licence de Physique (ou de Physique-Chimie) pour accéder à ce parcours et suivre pleinement cette formation. La formation accueille également de façon régulière des étudiants issus d'écoles d'ingénieurs.

Modalités de candidature

Les formations de Master sont ouvertes aux titulaires des diplômes sanctionnant les études du premier cycle (180 ECTS) ou équivalent et dans un domaine d’études correspondant. L’admission est prononcée à l’issue d’une procédure de sélection et en fonction des capacités d’accueil définies par l’établissement. Le dépôt des candidatures doit être effectué sur la plateforme nationale des Masters.

Modalités de candidature spécifiques

Sélection sur l'application nationale pour les masters, e-candidat.

Programme

Le syllabus est téléchargeable au format PDF. Le document comporte une présentation de l’année, le programme de chacune des Unités d’Enseignement (UE) avec la bibliographie associée ainsi que les coordonnées de l’enseignant responsable et du secrétariat de la formation.

  • En Master 1, un stage de minimum 6-7 semaines en entreprise ou en laboratoire est obligatoire.
  • En Master 2, le stage est de 5 mois minimum en entreprise ou en laboratoire.

Non

En M1 et M2, les étudiants font des projets numériques autour de problématiques physiques.
En M1, les étudiants montent un projet expérimental d'instrumentation.

Et après ?

Compétences

  • Mobiliser les concepts fondamentaux pour modéliser, analyser et résoudre des problèmes complexes de physique par approximations successives.
  • Proposer un protocole expérimental adapté à un problème physique donné, puis réaliser des mesures expérimentales en physique.
  • Utiliser un langage de programmation pour simuler un problème physique et interpréter des données expérimentales.
  • Connaître les différentes techniques d'analyses de données.

Poursuites d'études

À l’UT3

Les étudiants peuvent poursuivre leurs études par un doctorat en Physique, puis par un stage post-doctoral en France ou à l'étranger.

Débouchés professionnels

Enseignant chercheur, chercheur dans le domaine de la physique de la matière ou dans le domaine des technologies quantiques, ingénieur dans des laboratoires de recherche et développement, en particulier dans des industries et entreprises de haute technologie.