Master : Matière et Rayonnement

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Master : Matière et Rayonnement

 


Détails de la formation
Diplôme
M
Etablissement
FSR
Intitulé
Matière et Rayonnement
Coodronateur
Pr. ADIL BELHAJ
Objectifs
La notion de la matière et de sa relation au rayonnement peut faire l’objet d’une théorie qui a suscité récemment beaucoup d'intéressement dans les pays ayant une longue tradition de la recherche scientifique. Cet engouement pour la recherche dans ce domaine s’explique par la pertinence et la diversité des applications susceptibles d’en découler.
En effet depuis 1980, les chercheurs sont en mesure d’observer et de manipuler des objets quantiques et des particules élémentaires individuels et pas seulement d'agir sur le comportement quantique collectif.
Un des protocoles de cryptographie les plus utilisés aujourd'hui (RSA) pour échanger des données cryptées sur internet, pour l'identification de certaines cartes bancaires, le commerce électronique, et même par le logiciel assurant la confidentialité repose sur la difficulté de la factorisation. Le problème de factorisation des nombres est considéré comme difficile c'est à dire qu'il n'existe pas d'algorithme rapide, polynomial, pour le résoudre sur une machine classique (autrement dit une machine déterministe). En 1994 Peter Shoor découvre un algorithme polynomial permettant de factoriser les nombres entiers.
Un autre domaine très prometteur concerne des applications en médecine. On note à titre d’exemple les résultats obtenus en prospectant dans le domaine de la physique médicale.
La formation proposée par ce Master, via un ensemble de modules cohérents et complémentaires, dispensées par une équipe multidisciplinaire, vise une multitude d’objectifs :
Etude de divers aspects de la théorie de l'information quantique, tels la communication quantique, la cryptographie quantique, la non-localité quantique, les algorithmes quantiques, la mesure quantique, le clonage quantique, les fondements de la mécanique quantique.
• Initier les étudiants au traitement optique de l’information qui joue un rôle de plus en plus important aussi bien en ce qui concerne l’information classique (traitement des données des réseaux multicolores de télécommunications optiques, stockage massif de l’information, traitement des signaux radar, …) qu’en ce qui concerne l’information quantique (réseaux de communications quantiques, informatique quantique, ...).
• Former des chercheurs de qualité dans le domaine de physique des particules et de physique pour la médecine et la biologie. Il est à noter que grâce aux résultats escomptés en physique de la matière et du rayonnement et des notions de base de la physique quantique, des applications ont permis aux spécialistes travaillant dans le domaine médical d’améliorer les techniques liées au diagnostic et à la thérapie dans le milieu hospitalier. L’équipe pédagogique, avec son aspect polyvalent, dispose de l’avantage que ses membres sont conscients du fait que les modules et cours proposés sont pensés dans le but de mettre en place un cursus aussi bien fondamental qu’appliqué en M1. L’étudiant s’insère alors facilement dans l’une des options proposées dans le cadre de cette filière. Il pourra par la suite suivre un stage de fin d’étude faisant de lui, après validation de tous ses modules, un candidat très sollicité pour suivre des études doctorales hautement qualifiées à une échelle nationale ou internationale. Il pourra facilement se proposer pour faire de l’ingénierie ou une spécialité lui permettant de porter contribution dans le domaine de la physique fondamentale et théorique et des hautes énergies.
Des cours en physique des matériaux seront également donnés.
A l’issue de cette formation l’étudiant doit être en mesure d’interagir avec les protocoles de communication quantique existants et pouvoir faire de la recherche dans les centres ou les laboratoires qui vont proposer les protocoles de demain.
Débouchés
Il s’agit d’un Master ayant une étroite relation avec le monde de l’ingénierie et des hautes technologies. A partir des notions de bases de la physique de la matière et du rayonnement, des recherches avancées ont permis de mieux poser le problème concernant le sens de sécurité
Lors d’une transmission de message. Laquelle idée n’a jamais été discutée dans le cadre de l’étude de sécurité au sens classique (Cryptographie classique). Les notions et les cours préparés dans cette formation vont permettre aux étudiants de mieux s’insérer dans le monde de l’ingénierie, en particulier en télécommunication. La formation permettra aussi aux lauréats d’aborder le domaine de la recherche scientifique dans un domaine avant-gardiste non seulement à l’échelle nationale mais au niveau international. L’autre volet de la formation porte sur les notions en la matière de la physique des particules appliquée à la médecine que l’étudiant va acquérir. Lequel domaine suscite récemment, à une échelle internationale, un grand intéressement dans le but de préparer des diplômés qualifiés dans ce domaine. Ces spécialistes auront une mission très importante dans le domaine de la médecine et auront pour but d’améliorer les missions et tâches aux seins des hôpitaux, notamment dans les domaines de la radiologie. A partir de là, notre pays va montrer encore une fois son engouement et également son insertion (dans un contexte international) quant à la mutualisation des efforts dans les domaines ayant comme base matière-rayonnement. Celle-là est à la base des applications escomptées en biologie et médecine en particulier. Un tel axe nécessite un travail d’équipe qui aura la prérogative de préparer des spécialistes dans ce domaine. Un tel travail, pour être au rendez-vous avec les institutions internationales en la matière, devient impérative et ne peut subir aucun retard de plus à notre avis.
Conditions
 Diplômes requis :
- 3 ans après Bac (Spécialité : physique, mathématiques )
-
 Pré-requis pédagogiques spécifiques :
Physique : Optique, Electricité et électromagnétisme, notions de base de la mécanique quantique, Physique des particules.
Mathématique : fonctions à plusieurs variables, Calcul matriciel, simulations, symétries

Procédures de sélection :
Etude du dossier : Mentions obtenues, nombre d’années d’études, notes des matières physiques et Mathématiques, âge.

Test écrit : Portant sur les éléments de bases de la mécanique quantique, optique, électromagnétisme, physique générale.

Entretien : Niveau des connaissances, capacité d’écoute et de réaction, expression orale

Semestre1
Mécanique quantique avancée
Analyse numérique
Interaction matière rayonnement.
Symétries en physique : groupes et algèbres
Physique des lasers
Introduction à la physique des particules
Semestre2
Optique quantique
Mathématiques pour la physique
Physique des matériaux : modélisation et simulation
Information quantique
Programmation et grid computing
Physique computationnelle
Semestre3
Théorie des champs et cordes
Techniques de simulations monte carlo avec géant#
Cosmologie et relativité générale
Communication et cryptographie quantique
Optique non linéaire
Rédaction et communication scientifique
Semestre4
Stage ou mémoire
Parcours1 S3
Systèmes à deux niveaux et notion de décohérence quantique
Introduction à la théorie de l'information
Notions de base sur la cryptographie classique
Communications et cryptographie Quantique
Optique non linéaire
Optique quantique
Parcours1 S4
Stage ou Mémoire
Parcours2 S3
Analyse des données/ Logiciel ROOT
Techniques de simulations monte Carl-avec Geant#4
Détection des rayonnements et instrumentation
Cosmologie
Astroparticule
Théorie quantique relativiste
Parcours2 S4
Stage ou Mémoire
Parcours3 S3
Modèles Linéaires Généralisés
Macroéconomie
Méthodes de Prévision
Théorie des Copules
Statistique non paramétrique
Sujets spéciaux
Parcours3 S4
Stage ou Mémoire
Parcours4 S3
Notions de bases en anatomie et -radiobiologie
Techniques de simulations monte Carl-avec Geant#4
Détection des Rayonnements Et Instrumentation
Dosimétrie - Radioprotection
Imagerie médicale
Radiothérapie Curiethérapie
Parcours4 S4
Stage ou Mémoire

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