Master Physique fondamentale et applications

Les compétences de la formation sont décrites par parcours.

Parcours E-PhoT/CMI-PICS

Le/La titulaire du diplôme est un spécialiste des systèmes et des dispositifs dans les domaines de haute technologie tels que la photonique, la micro et nano-optique, l'optique quantique, les micro-nanotechnologies, l'instrumentation, le temps-fréquence, les micro-oscillateurs, la micro et nano-acoustique, la bio-photonique, et les systèmes complexes faisant appel à ces disciplines. Dans un large éventail de secteurs industriels comme les télécommunications, la santé, l'aérospatial et l'aéronautique, le titulaire de ce diplôme est un professionnel qui peut être chargé de réaliser des activités en recherche et développement.

Il/Elle étudie et élabore de nouveaux dispositifs ou systèmes photoniques associés aux micro-nanotechnologies dans un contexte de validation d'idées innovantes. Il conçoit des dispositifs photoniques aux échelles micro et nanométriques. Il exploite des caractéristiques des sources laser : interaction laser-matière, analyse de la matière (applications biomédicales, environnementales...). Il conçoit, réalise et exploite des capteurs. Il met en œuvre de l'instrumentation et des processus de mesure. Il organise et encadre leur fabrication en salle blanche. Il organise et encadre leur caractérisation. Il assure de la veille technologique. Il est un interlocuteur potentiel entre les acteurs de la recherche fondamentale et ceux du développement technologique. Il encadre une équipe de recherche ou recherche et développement Il apporter un soutien technique à des équipes de production dans le domaine de la photonique et des micro-nanotechnologies, et du temps-fréquence. Il conseille et accompagne les dirigeants de l'entreprise dans l'élaboration de stratégies de transformation, d'adaptation et de conduite du changement. Il coordonne l'activité d'une équipe ou dirige un service.

Le/La titulaire du diplôme est capable :

• de maîtriser les concepts de base de la physique en matière condensée, matière molle, milieux dilués, optique et lasers
• de maîtriser des concepts avancés et modélisation en physique fondamentale et expérimentale
• de maîtriser des concepts physiques à la base de nombreuses nouvelles applications technologiques, avec une orientation marquée vers les télécommunications, la photonique, les composants et systèmes « intelligents » intégrés à base de micro- et nanotechnologies, la bio-photonique.
• de mettre en place une expérimentation expérimentale (pratique et numérique) sur les outils, instruments, et procédés employés par ces nouvelles technologies dans les étapes de conception, de fabrication, de caractérisation, et d'utilisation.
• d'aborder de façon autonome les problèmes scientifiques et techniques sous une approche créative.
• d'analyser des problèmes scientifiques et transmettre des connaissances.
• de conceptualiser des problèmes scientifiques théoriques et expérimentaux, et être en mesure de situer une problématique dans un contexte, localiser les verrous scientifiques, proposer une démarche scientifique pour répondre à la problématique.
• d'étudier des problèmes complexes avec des techniques numériques de simulation et les transposer en laboratoire de Recherche et Développement, bureaux d'études et conception, sociétés de services.
• de caractériser par différentes techniques et méthodes des dispositifs photoniques et de métrologie temps-fréquence
• de mettre en place des protocoles expérimentaux et plans d'expériences
• de rédiger de rapports techniques, scientifiques, fiches brevets et tout élément écrit dans un environnement de recherche ou recherche et développement
• d'intégrer des projets comportant une partie scientifique et/ou technique impliquant, la photonique, des micro-nanotechnologies, la métrologie temps-fréquence.
• de s'adapter à un travail dans un contexte international
• de diffuser des connaissances en employant différentes techniques et méthodes et élaborer des dossiers de financement.

Parcours CompuPhys

La/Le titulaire du diplôme est un spécialiste en physique fondamentale et en simulations numériques. Ce professionnel possède des connaissances solides en physique quantique de la matière, de la lumière et de leurs interactions, ainsi qu'en physique statistique, physique des solides, physique des interactions moléculaires et des nanostructures ou encore en spectroscopie et en astrophysique. Il ou elle maîtrise une variété de méthodes de simulation numérique utiles dans ces domaines, des outils et méthodes de calcul haute performance et est expérimenté en traitement et analyse des données scientifiques dans le contexte des données massives (big data) et de l'intelligence artificielle. Elle ou il peut postuler à des emplois de haut niveau de compétence sur les deux aspects théoriques et numériques, en recherche publique ou privée, en contexte académique ou industriel. Le parcours permet la personnalisation des compétences visées, celles-ci pouvant occasionnellement déborder des domaines scientifiques au cœur du parcours, au profit de domaines connexes (physique de l'environnement, physique médicale, socio-physique, traitement et analyse de données dans d'autres domaines, ...), dans la mesure où ces compétences sont analogues à celles visées par la maquette pédagogiques :

• Maîtriser les concepts théoriques de base et leurs principales applications dans différents domaines de la physique ou de domaines connexes.
• Analyser des phénomènes physiques en étudiant leurs mécanismes fondamentaux, leurs conséquences et leurs applications pratiques.
• Développer des outils de modélisation numérique à partir d'éléments théoriques en physique ou dans un domaine connexe, en mobilisant des méthodes performantes et innovantes.
•  Maîtriser ou savoir prendre rapidement en main des logiciels spécifiques de simulation numérique.
• Développer des mesures physiques complexes, traiter et interpréter les résultats.
• Maîtriser des outils et méthodes de traitement et d'analyse de données scientifiques de toute taille, notamment des méthodes d'intelligence artificielle.
• Savoir élaborer et conduire un projet avec la rigueur de l'analyse scientifique de façon autonome, méthodique et créative.
• Être en mesure de situer une problématique dans un contexte, localiser les verrous scientifiques, proposer une démarche scientifique dans le contexte de problèmes scientifiques théoriques, numériques et/ou expérimentaux.
•  Transmettre des connaissances complexes de manière claire, structurée et pédagogique, à l'écrit comme à l'oral, en employant des techniques élaborées, variées, et adaptées au contexte.
• S'adapter à un contexte de travail international.
• Rédiger un dossier de financement de projet.

Ces compétences permettent typiquement au/à la titulaire du diplôme de poursuivre en doctorat dans le milieu académique ou industriel, ou d'intégrer ces milieux en tant qu'ingénieur calcul scientifique ou analyste de données.