Master Physique

Objectifs

Grenoble est l’un des principaux pôles mondiaux de recherche en physique de la matière condensée. Rares sont en effet les endroits qui seront à même de vous proposer une telle diversité de thématiques et de moyens expérimentaux. C’est cette concentration unique de compétences qui a notamment conduit plusieurs organismes de recherche européens à choisir Grenoble pour y installer leurs Grands Instruments (en particulier l'ILL, ESRF, EMFL) contribuant ainsi au rayonnement international de ce site exceptionnel. C’est pourquoi l’université propose depuis plusieurs décennies un parcours dédié à l’apprentissage des propriétés quantiques de la matière et de ses applications.

L’étude de la matière condensée constitue la thématique de recherche la plus importante en physique aussi bien dans le milieu universitaire (section 28 du CNU) qu’au CNRS (sections 2, 3 et 5 du CNRS). Elle regroupe environ 2000 chercheurs et enseignants-chercheurs et correspond à environ 50% des prix Nobel obtenus au cours de ces 50 dernières années.

Pourquoi étudier les matériaux quantiques ?

Pourquoi choisir le M2 MQ ?

Programme

La majorité des cours sont dispensés en français, mais les documents pédagogiques peuvent être en anglais. Le détail de chaque cours est accessible depuis le catalogue des formations de l'Université Grenoble Alpes (UGA). Vous y trouverez également le tableau des modalités de contrôle des connaissances et compétences pour l’année en cours.

Enseignement dispensé

La première version de l’emploi du temps pour l’année en cours est accessible en ligne. Notez bien que cet emploi du temps est amené à évoluer en cours d’année, du fait des déplacements des chercheurs. La journée du vendredi est généralement utilisée pour les étudiants inscrits au Magistère de Physique.
Le parcours s’appuie sur une équipe pédagogique d’une quinzaine d’enseignants chercheurs, théoriciens et expérimentateurs affectés dans les très nombreux laboratoires du site grenoblois. Ce lien très fort entre la recherche et l’enseignement nous permet de vous proposer des enseignements clairement tournés vers l’acquisition des bases fondamentales mais également en lien avec les derniers développements en physique. Une série de séminaires hebdomadaires vous sera proposée afin de découvrir le monde de la recherche et les grandes questions se posant actuellement dans le domaine des matériaux et dispositifs quantiques. L’ensemble des cours auront lieu au batiment GreEn-ER.

Notez que la formation idéale en physique quantique débute en M1 RF, au cours duquel vous recevrez des cours fondamentaux tels que Mécanique Quantique et Physique Atomique, Physique du Solide, Physique Statistique, Magnétisme, cours dignes des plus grandes universités de rang mondial. Mais grâce aux enseignements du M1, vous deviendrez non seulement spécialiste de la physique quantique du XXIe siècle, mais également pleinement au fait des autres domaines de la physique (relativité générale, théorie du chaos, dynamique des fluides, optique non-linéaire). 

Organisation du M2

• De septembre à février : cours théoriques (pour un volume total d’environ 250 heures et 33 ects) et mini-projet d'initiation à la recherche

• De mars à juin-juillet : stage de recherche en laboratoire (27 ects) de 4 mois minimum

Le stage vous permettra d’avoir une première expérience de recherche au cours duquel vous serez amené·e à vous plonger au cœur d’une des nombreuses problématiques étudiées actuellement dans le domaine de la physique quantique. Le master jouit d’un environnement scientifique exceptionnel puisque Grenoble regroupe plusieurs centaines de chercheurs et enseignants-chercheurs travaillant dans ce domaine, et ce au sein de tous les organismes de recherche français (UGA, CNRS, CEA) et même internationaux (grands instruments). Vous serez ainsi amené(e)s à faire votre choix parmi un nombre très importants d’opportunités de stages (typiquement 2 à 3 propositions par personne).  A titre d’exemples, nous vous invitons à consulter les sites web de certains de nos laboratoires partenaires listés plus bas.

Chiffres clés

Une promotion du M2 MQ est constituée d'environ 16 étudiantes et étudiants, dont 10 proviennent du M1 et 1 à 2 élèves ingénieurs inscrits en double cursus à PHELMA (filière IPHY).
Le taux de réussite est de 100% et 14 à 15 des 16 diplômés poursuivent en thèse de doctorat en matière condensée (les autres se réorientent vers une autre thématique).
Valider le parcours Matière Quantique, c’est valider son passeport pour une thèse ! En effet si une très faible minorité d’étudiants font le choix de se réorienter à l’issue de leur M2, nous ne connaissons aucun étudiant souhaitant poursuivre en thèse qui n’aurait pas obtenu de bourse pour le faire. Notre excellent taux de poursuite en thèse résulte de la réputation de haute qualité de notre formation ainsi que de l’environnement scientifique local particulièrement favorable à la réalisation d’une thèse dans ce domaine. La prestigieuse fondation CFM distribue depuis 2009 de 3 à 6 bourses d’excellence par an sur l’ensemble de la France, dont ~1 en physique de la matière condensée. Trois de ces bourses ont été attribuées à des étudiant(e)s du parcours matière quantique soulignant ainsi leur qualité mais également la réputation nationale de la formation.

"Superconducting properties of graphene", "Nanomechanics at ultra-low temperatures", "Higgs mode in Superconductors", "Peut-on faire léviter des microparticules par effet Casimir acoustique ?", "Transport quantique de la chaleur : vers la manipulation d’un phonon unique" etc., tels sont quelques exemples de sujets de thèse proposés ces dernières années et bien entendu la liste est loin d’être exhaustive. La diversité des thèmes est impressionnante mais le parcours MQ est attentif à vous donner toutes les cartes pour mener à bien votre projet.

MQ est clairement un parcours tourné vers la recherche fondamentale et environ la moitié des jeunes docteurs poursuivront dans ce domaine en effectuant un stage dit « post-doctoral », généralement dans un laboratoire étranger. Néanmoins, ce doctorat en Physique de la matière condensée permettra également à la seconde moitié des diplômés d’intégrer le secteur privé, généralement dans un département de recherche et développement ou d’instrumentation scientifique.
 

Admission

1. L’accès au M2 MQ est de droit pour les étudiants du M1 RF qui ont validé les UEs préconisées au 2e semestre
   1. Physique du Solide II
   2. Magnétisme
2. Les étudiants ayant suivi le parcours de M1 RI peuvent être acceptés dans le M2 MQ, en fonction d’une part de leurs résultats académiques mais également en fonction de leurs aspirations. La réussite au M2 ne peut s’envisager que si les connaissances en physique générale du M1 ont été solidement acquises. Si les résultats obtenus en M1 semblent trop justes, un entretien avec le responsable du M2 est fortement conseillé (avant dépôt du dossier de candidature). D’autres parcours de la mention (ou en dehors de celle-ci) pourraient en effet s’avérer plus adaptés tout en correspondant à vos aspirations.  
3. Les candidatures d’étudiants provenant d’autres universités ou mentions sont considérées avec bienveillance, avec un regard particulier sur les enseignements suivis et les résultats obtenus en M1 (ou en 2e année pour les élèves ingénieurs). 

Liens utiles autour de la physique quantique

• Section 28 du Conseil National des Universités
• European Quantum Flagship
• Initiative phare européeenne sur les technologies quantiques
• Stratégie nationale pour les technologies quantiques
• Laboratoires d'excellence (LABEX) : LANEF
• Unités de recherche sur le site grenoblois : 
  • Institut Néel
  • Laboratoire de Physique et Modélisation des Milieux Condensés (LPMMC)
  • Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI)
  • Laboratoire Photonique Electronique et Ingénierie Quantiques (PHELIQS)
• Le potentiel grenoblois de recherche en physique quantique est donc considérable et de nombreux chercheurs sont aujourd’hui regroupés autour d’une fédération mise en place par le CNRS QUANT'ALPS
• De nombreuses universités prestigieuses ont également mis l’accent sur le développement de leurs départements de recherche sur les matériaux quantiques, notamment Oxford (Grande-Bretagne), Sherbrooke (Québec), Genève (Suisse).

Responsable pédagogique du M2 MQ