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M2 Quantum, Light, Materials and Nano Sciences

Candidater à la formation
  • Capacité d'accueil
    80
  • Langue(s) d'enseignement
    Anglais
    Français
  • Régime(s) d'inscription
    Formation initiale
    Formation continue
Présentation
Objectifs pédagogiques de la formation

Le parcours «Quantum, Light, Materials, and Nano Sciences» (QLMN) s’articule autour de trois orientations, avec des cours transverses pour les concepts fondamentaux et les thématiques aux interfaces, et des cours plus en relation avec l’orientation choisie :
- "Light and Matter" aborde les grands domaines de la physique en lien avec la lumière, la matière diluée (atomes, molécules, solides, plasmas) et leur interaction. Il met l’accent sur les propriétés quantiques des milieux en interaction avec la lumière.
- "Condensed matter and its interfaces" aborde les grands domaines de la physique en lien avec la matière condensée et ses interfaces, des propriétés quantiques fondamentales aux nanomatériaux.
- "Nanodevices and Technologies" comporte des enseignements fondamentaux dans les différents domaines des nanosciences, associés à  une formation avancée sur les techniques de fabrications de composants et l'étude expérimentale des phénomènes physiques.

Pour chaque orientation il est possible d’aborder aussi bien les aspects théoriques qu’expérimentaux en allant du fondamental aux très nombreuses applications dans des domaines aussi variés que les technologies quantiques, les sources de rayonnement intense, la nanoélectronique, les biosciences, la nanophotonique, la spintronique, l’optoélectronique, les matériaux fonctionnels, ou les sciences de l’image…Le stage, d’une durée minimale de 18 semaines, peut être effectué en France ou à l’étranger.

Lieu(x) d'enseignement
ORSAY
PALAISEAU
Pré-requis, profil d’entrée permettant d'intégrer la formation

Le niveau requis est un M1 de Physique, de E3A, ou équivalent.

Ce parcours est ouvert aux élèves-ingénieurs désirant suivre un M2 en 3ème année.

Ce parcours est également ouvert à des étudiants internationaux ayant déjà validé une formation équivalente.

Bonnes connaissances en physique de base (mécanique quantique, électromagnétisme, physique statistique, …).

Compétences
    • Maîtriser et utiliser les savoirs spécialisés, avec la rigueur scientifique requise, dans les domaines des sciences et technologies quantiques, de la lumière et de l’interaction rayonnement-matière, de la matière condensée et des nanosciences.
    • Être en mesure d'analyser un article ou un exposé scientifique et en comprendre ses enjeux et ses limites.
    • Mobiliser des savoir conceptuels, méthodologiques, numériques, techniques et pratiques utiles à la modélisation et la résolution de problématiques en physique, en ingénierie ou à leurs interfaces.
    • Créer de la connaissance, dans une démarche scientifique.
    • S’adapter à un environnement nouveau, travailler en équipe et collaborer afin d’atteindre des objectifs communs.
    • Synthétiser et communiquer efficacement et de manière adaptée au public visé.
Profil de sortie des étudiants ayant suivi la formation

Les diplômés poursuivent pour la plupart en thèse, dans un laboratoire académique ou de recherche industrielle.

Débouchés de la formation

Le principal débouché réside dans les métiers de la recherche en milieu académique (Universités, CNRS...) ou de la R&D que ce soit dans des startups (Quandela, Pasqal, … ), dans des grands groupes industriels (tels que Thales, Sagem, ESSILOR, L’Oréal, Alcatel-Lucent, Saint Gobain, Quantel, STMicro…), ou dans des centres de recherche (ONERA, CNES, CEA (Laser MegaJoule, LETI)... ).

Programme

The M2 QLMN: Quantum, Light, Materials and Nano Sciences offers a specialization through three tracks with transversal courses addressing fundamental concepts, and courses more in relation to the chosen orientation. The different tracks ("Light and Matter", "Condensed matter and its interfaces" and "Nanodevices and Technologies") are described hereafter. In each case UE core + electives correspond to a total of 39 ECTS while the research internship for a duration of 18 weeks minimum correspond to 21 ECTS.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Introduction to quantum information: qubits, entanglement and decoherence 3 30
Introduction to second quantization: from quantum optics to condensed matter 3 30
Laser Physics 3 30
Light Matter interaction 3 30
Non-linear electromagnetism 3 30
Optics Labwork 3 27
Projet industriel en R&D (pour les CFA) 3 30
Quantum molecular physics 3 30
Statistical physics: Fluctuations, Transport and Phase Transitions 3 30
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Biophotonics 3 24
Coherence of Light 3 30
Dynamique quantique des systèmes de plusieurs corps 3 30
Dynamique réactionnelle photoinduite 3 30
Exciton Physics 3 30
Fonctions et intégration photonique 3 24
Fundamentals of Nanophotonics 3 30
Impulsions optiques ultra-brèves 3 30
Manipulation of Simple Quantum Systems 3 30
Molecular Quantum Dynamics 3 30
Molecular structure and optical transition 3 30
Near Field Microscopy 3 24
Optics Labwork 2 3 27
Optique adaptative 3 24
Optique de l'extrême 3 24
Other UE from “Cond. Mat.” or “Nanodevices and Tech.” track 3
Physics experiments in Quantum Technologies 3 30
Plasma Physics 3 30
Quantum communication 3 30
Quantum Sensing 3 30
Quantum technologies: communication, computing and sensors 3 30
Technologie des Lasers 3 24
Ultracold Atoms and Quantum Simulators 3 30
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Lab work
6 60
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Integrated optics and Nanophotonics 3 30
Introduction to second quantization: from quantum optics to condensed matter 3 30
Light Matter Interaction 3 30
Microscopy and Spectroscopy 3 30
Nanomagnetism & Spintronics 3 30
Physical-chemistry of low dimensional materials 3 30
Quantum theory of condensed matter 3 30
Solid states devices 3 30
Statistical physics: Fluctuations, Transport and Phase Transitions 3 30
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Energy harvesting in nanostructures 3 30
Exciton physics 3 30
Fundamentals of Micro and Nanofabrication 3 30
Fundamentals of Nanophotonics 3 30
Mobile charges: from semiconductors to biology 3 30
Nanoelectronics and molecular electronics 3 30
Numerical Simulations 3 30
Other UE from “Light Matter” or “Nanodevices and Tech.” track 3
Outstanding Compounds 3 30
Photovoltaics 3 30
Physics experiments in Quantum Technologies 3 30
Quantum Computing 3 30
Quantum Sensing 3 30
Quantum technologies: communication, computing and sensors 3 30
Quantum transport 3 30
Research Project 3 30
Topology 3 30
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Lab works 6 60
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Advanced micro and nanofabrication 3 30
Applied magnetic materials for spintronics and information technologies 3 30
Fundamentals of Micro and Nanofabrication 3 30
Integrated optics and Nanophotonics 3 30
Micro and nanodevice for biology and diagnostic 3 30
Microscopy and spectroscopy 3 30
Nanoelectronics and molecular electronics 3 30
Physics of MEMS 3 30
Solid states devices 3 30
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Circuit nanoarchitecture and deep learning 3 30
Composants semi-conducteurs THz (en français) 3 30
Nanomedicine and nanotoxicology 3 30
Optoelectronics 3 30
Other UE from “Light Matter” or “Condensed matter” track 3
Physics experiments in Quantum Technologies 3 30
Quantum technologies: communication, computing and sensors 3 30
Research project 3 30
Technological project 3 30

The M2 QLMN: Quantum, Light, Materials and Nano Sciences offers a specialization through three tracks with transversal courses addressing fundamental concepts, and courses more in relation to the chosen orientation. The different tracks ("Light and Matter", "Condensed matter and its interfaces" and "Nanodevices and Technologies") are described hereafter. In each case UE core + electives correspond to a total of 39 ECTS while the research internship for a duration of 18 weeks minimum correspond to 21 ECTS.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Research Internship 21
Modalités de candidatures
Période(s) de candidatures
Du 01/02/2023 au 08/07/2023
Du 20/08/2023 au 31/08/2023
Pièces justificatives obligatoires
  • Justificatifs (TOEFL, TOIC, attestation d'un enseignant…) d'un niveau d'une langue étrangère.

  • Lettre de motivation.

  • Tous les relevés de notes des années/semestres validés depuis le BAC à la date de la candidature.

  • Curriculum Vitae.

Pièces justificatives complémentaires
Contact(s)
Responsable(s) de la formation