M2 Fundamental concepts of physics
-
Places available50
-
Language(s) of instructionEnglish
The second year of the Master is organized around four different programs :
- Condensed Matter Physics
- Soft Matter and biological physics
- Quantum Physics
- Theoretical Physics.
The first semester is dedicated to courses (30 ECTS). Each student enrolls in a program in wich he/she follows compulsory and optional courses. In exceptional cases, the student can include in his/her program one optional course from another area of study, in agreement with his/her head of studies.
In second semester, four optional courses will be chosen from any program (4x3 ECTS). These optional courses must be approved by the head of the studies.
Students are expected to complete an internship relevant to their course of study (18 ECTS) April to june, in France or abroad.
The lectures will be located in Paris (ENS Ulm, Sorbonne Université and Paris Cité).
Excellent broad-based foundation in physics. Good command of mathematical tools. Proficiency in English.
Understand the fundamental physics of a field of research.
Know how to write a scientific report.
Work as part of a research laboratory.
The vast majority of graduates go on to doctoral studies, and some enter employment at Master's level (Bac+5)
Paris Sciences et Lettres (ENS, ESPCI)
Sorbonne Université
Université de Paris Cité
Institut Polytechnique de Paris
Ecole Normale Supérieure
Laboratoire Aimé Cotton
Fluides, Automatique et Systèmes Thermiques
Département de Physico-Chimie
Institut de recherche sur les lois Fondamentales de l'Univers - DRF
Laboratoire de Physique des Solides
Laboratoire de Physique Théorique
Laboratoire de physique théorique et modèles statistiques
Service de Physique de l'Etat Condensé - DRF/IRAMIS
Laboratoire Léon Brillouin - DRF/IRAMIS
Unité de recherche SOLEIL
Laboratoire Charles Fabry
Unité mixte de physique CNRS/Thales.
Laboratoires de Paris Sciences et Lettres (ENS, ESPCI)
Laboratoires de Sorbonne Université
Université de Paris et Institut Polytechnique de Paris.
La composition du S1 varie selon le sous-parcours choisi:
*Quantum physics: 5 UEs au choix
*Soft matter and biological physics: 1 UE obligatoire et 4 UE au choix
*Theoretical physics: 2 UEs obligatoires et 3 UEs au choix
*Condensed matter physics: 3UEs obligatoires et 2 UEs au choix.
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Advanced Statistical physics | 6 | 24 | 24 | |||||||
Advanced Statistical physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Emmanuel Trizac, Martin Lenz, Frédéric Van Wijland, Christophe Mora. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Introduction to phase transitions and critical phenomena
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université de Paris |
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Advanced methods in biological physics and soft matter | 6 | 48 | ||||||||
Advanced methods in biological physics and soft matterLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
JF. Allemand, V. Croquette, S. Descroix, B. Hajj, MC. Jullien, S. Mangenot, B. Pansu, V. Bormuth, R. Candelier, G. Debrégeas , A. Siria. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
This course will present some of the most recent and used advances in experimental physics used in soft matter and biological physics. A few, typically 5, courses will be dedicated to provide a general theoretical background required to understand the basics of these techniques (Fourier optics, Superresolution , Fluorescence, Micromanipulation techniques (AFM, optical or magnetic tweezers), X rays, Microfabrication and Microfluidics). Then 4 courses will be dedicated to practical courses. Students will be asked to chose 2 practical courses and will spend 2 4 hours courses in lab using some of those recent techniques (single molecule imaging and manipulation, advanced optical microscopy, AFM, X rays....). The remaining courses will be based on inverted pedagogy. They will be directed by the students who will use those practical courses and recent scientific articles to present in a more detailed and applied way those
Bibliographie :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Advanced quantum mechanics | 6 | 48 | ||||||||
Advanced quantum mechanicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Frédéric Chevy, David Papoular. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The aim of the course is to present in depth the basic theoretical tools in quantum mechanics with a focus on degenerate N-body systems and open systems. The concepts discussed in the course will be illustrated in the tutorials by significant physical applications, often inspired by the current research especially in the field of cold atoms.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Advanced Statistical physics | 6 | 24 | 24 | |||||||
Advanced Statistical physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Emmanuel Trizac, Martin Lenz, Frédéric Van Wijland, Christophe Mora. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Introduction to phase transitions and critical phenomena
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université de Paris |
||||||||||
Atoms and photons | 6 | 48 | ||||||||
Atoms and photonsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Hélène Perrin, Tarik Yefsah, Clément Sayrin. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
1) Classical and phenomenological approaches to light-matter coupling. Harmonically bound electron, Einstein’s coefficients.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Excellent command of basic quantum physics A working knowledge of density operator and a good knowledge of classical electromagnetism.
Bibliographie :
. C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc and G. Grynberg, “An introduction to quantum electrodynamics” and “Photons and atoms”, Wiley, 1992 . S. Haroche and J.-M. Raimond “Exploring the quantum”, OUP 2006 . G. Grynberg, A. Aspect and C. Fabre, “Introduction to Quantum Optics”, Cambridge University Press (2010) . C. Cohen-Tannoudji and D. Guéry-Odelin “Advances in atomic physics: an overview”, World Scientific 2012. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Computational and data-driven physics | 6 | 48 | ||||||||
Computational and data-driven physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Alberto ROSSO, Marcello CIVELLI, Guillaume ROUX. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
NumPhysParis is a general course in Computational Physics, with applications in statistical physics, atomic and condensed-matter.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english The program language that we use is Python 3. No previous experience in programming is required. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Condensed matter theory | 6 | 24 | 24 | |||||||
Condensed matter theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Benoit DOUCOT, Laura MESSIO et Benoit ESTIENNE. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Basic quantum mechanics, and first course in Solid state physics. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Electronic Transport and Superconductivity | 6 | 48 | ||||||||
Electronic Transport and SuperconductivityLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Dimitri Roditchev, Vincent Repain, Indranil Paul. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Superconductivity and magnetism are among the most fascinating phenomena in physics, widely used in modern technology. Superconductivity and magnetism manifest themselves macroscopically, but they both have characteristic microscopic spatial and energy scales and deep microscopic quantum roots. An appropriate quantum mechanical description of both phenomena is therefore required to understand various quantum effects related to these two topics. This comprehension enables one to design superconducting, magnetic or hybrid systems in which the interplay between superconductivity and magnetism leads to novel quantum phenomena.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge of english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université de Paris |
||||||||||
General relativity | 6 | 48 | ||||||||
General relativityLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Marios PETROPOULOS et Philippe GRANDCLEMENT. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
This course aims at presenting a selection of advanced topics in gravitational classical dynamics. It starts with a reminder of the basics of general relativity and Riemannian geometry. The equations of motion are displayed, and Schwarzschild and Kerr solutions obtained. The black-hole properties of the latter are then discussed with special emphasis on their thermodynamic interpretation. Follows the general study of the energy-momentum tensor accompanied with the analysis of the conserved charges of the gravitational field. The last part of the course is devoted to Cartan’s formalism and exterior calculus. These are the building blocks for cosmological applications and primer tools for gravitational instantons, useful for the quantum theory.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Special relativity and basics of general relativity : elements of differential geometry, Schwarzschild solution, tests of Einstein’s theory of gravity. This can be found in any modern textbook – see bibliography. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Light-Matter interaction in Quantum Nanostructures | 6 | 18 | 14 | 16 | ||||||
Light-Matter interaction in Quantum NanostructuresLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
18
Directed study :
14
Practical class :
16
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
Statistical physics : advanced and new applications | 6 | 48 | ||||||||
Statistical physics : advanced and new applicationsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
BIROLI Giulio, SCHEHR Grégory. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Statistical physics is witnessing a revolution : understanding the dynamics of a very large number of interactive degrees of freedom, which has been from the beginning the main aim of statistical physics, has become now a central problem in many fields such as physics, biology, computer science, just to cite a few. The aim of this series of lectures is facing the students with this very rich state of the art :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Good knowledge of statistical ensembles (canonical, micro-canonical and grand-canonical) and their use to compute thermodynamic properties of equilibrium systems Basic notions and examples of phase transitions are also required. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Symetries in quantum fields theory | 6 | 48 | ||||||||
Symetries in quantum fields theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Computational and data-driven physics | 6 | 48 | ||||||||
Computational and data-driven physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Alberto ROSSO, Marcello CIVELLI, Guillaume ROUX. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
NumPhysParis is a general course in Computational Physics, with applications in statistical physics, atomic and condensed-matter.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english The program language that we use is Python 3. No previous experience in programming is required. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Electronic Structure Theory | 6 | 16 | 32 | |||||||
Electronic Structure TheoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
16
Directed study :
32
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Marco Saitta, Silke Biermann, Michele Lazzeri. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The main goal of this course is to cover the modern methods of “ab initio” electronic structure theory, to investigate the ground-state, perturbative, and excited-state properties of condensed matter. This will be achieved by lectures and exercises (TD), including numerical ones. We will start with from the Fermi theory of the electron gas, to develop the fundamentals of Density-Functional Theory (DFT), the main framework and starting point of modern electronic structure methods. We will assess its extent, its main approximations, its operative development, and its main applications in determining the ground-state structural, electronic, and magnetic properties of matter.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge of english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Electronic Transport and Superconductivity | 6 | 48 | ||||||||
Electronic Transport and SuperconductivityLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Dimitri Roditchev, Vincent Repain, Indranil Paul. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Superconductivity and magnetism are among the most fascinating phenomena in physics, widely used in modern technology. Superconductivity and magnetism manifest themselves macroscopically, but they both have characteristic microscopic spatial and energy scales and deep microscopic quantum roots. An appropriate quantum mechanical description of both phenomena is therefore required to understand various quantum effects related to these two topics. This comprehension enables one to design superconducting, magnetic or hybrid systems in which the interplay between superconductivity and magnetism leads to novel quantum phenomena.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge of english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université de Paris |
||||||||||
Light-Matter interaction in Quantum Nanostructures | 6 | 18 | 14 | 16 | ||||||
Light-Matter interaction in Quantum NanostructuresLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
18
Directed study :
14
Practical class :
16
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Jérôme TIGNON, Valia VOLIOTIS, Angela VASANELLI, Maria Luisa DELLA ROCCA. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
THEORIE :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge of english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Advanced Statistical physics | 6 | 24 | 24 | |||||||
Advanced Statistical physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Emmanuel Trizac, Martin Lenz, Frédéric Van Wijland, Christophe Mora. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Introduction to phase transitions and critical phenomena
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université de Paris |
||||||||||
Condensed matter theory | 6 | 24 | 24 | |||||||
Condensed matter theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Benoit DOUCOT, Laura MESSIO et Benoit ESTIENNE. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Basic quantum mechanics, and first course in Solid state physics. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Electrons in Solids: Fundamentals and Experiments | 6 | 28 | 18 | 14 | ||||||
Electrons in Solids: Fundamentals and ExperimentsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
28
Directed study :
18
Practical class :
14
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Marino Marsi, Fabrice Bert, Victor Balédent, Miguel Monteverde, Evangelos Papalazarou. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
In this lecture, we aim at providing a conceptual basis to understand modern experimental techniques used to investigate the structural, electronic and magnetic properties of condensed matter: scattering experiments (X-rays, neutrons, electrons), spectroscopic techniques (XAFS, ARPES, NMR), magnetometries, measurements of dynamical conductivity. The theoretical framework we address includes the description of symmetries, the interaction of radiation and matter, linear response and related tools – correlations functions, generalized susceptibilities – in close relation to the concepts and formalisms introduced in the “theory of condensed matter” lecture. All along the course, we use the same few representative materials to illustrate the input of each technique in our understanding of topical research subjects: high Tc superconducting cuprates, transition metal oxides, spin chains etc… In addition practicals in the lab and at large scale facilities (SOLEIL, LLB) provide the necessary hands-on experience, complementary to the academic lecture.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
ORSAY |
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Advanced Biophysics | 6 | 48 | ||||||||
Advanced BiophysicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
HENON Sylvie, SENS Pierre. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Dans ce cours, nous poserons les bases physiques d’une description quantitative des cellules biologiques. Après une introduction générale sur la structure des cellules, les composants moléculaires et les échelles physiques importantes, nous montrerons comment les concepts développés pour l’étude de la matière molle, de la mécanique des milieux complexes, et de la Physique Statistique (à l’équilibre et hors d’équilibre), peuvent être utilisés pour décrire et comprendre la matière vivante.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Advanced methods in biological physics and soft matter | 6 | 48 | ||||||||
Advanced methods in biological physics and soft matterLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
JF. Allemand, V. Croquette, S. Descroix, B. Hajj, MC. Jullien, S. Mangenot, B. Pansu, V. Bormuth, R. Candelier, G. Debrégeas , A. Siria. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
This course will present some of the most recent and used advances in experimental physics used in soft matter and biological physics. A few, typically 5, courses will be dedicated to provide a general theoretical background required to understand the basics of these techniques (Fourier optics, Superresolution , Fluorescence, Micromanipulation techniques (AFM, optical or magnetic tweezers), X rays, Microfabrication and Microfluidics). Then 4 courses will be dedicated to practical courses. Students will be asked to chose 2 practical courses and will spend 2 4 hours courses in lab using some of those recent techniques (single molecule imaging and manipulation, advanced optical microscopy, AFM, X rays....). The remaining courses will be based on inverted pedagogy. They will be directed by the students who will use those practical courses and recent scientific articles to present in a more detailed and applied way those
Bibliographie :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Computational and data-driven physics | 6 | 48 | ||||||||
Computational and data-driven physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Alberto ROSSO, Marcello CIVELLI, Guillaume ROUX. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
NumPhysParis is a general course in Computational Physics, with applications in statistical physics, atomic and condensed-matter.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english The program language that we use is Python 3. No previous experience in programming is required. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Interfaces and morphogenesis | 6 | 48 | ||||||||
Interfaces and morphogenesisLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Martine Ben Amar, Stephan Fauve. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Nonlinear Physics: Systems governed by nonlinear equations display multiple solutions with different symmetries.We study the bifurcations i.e. the transitions between these solutions when a parameter of the system is varied. We show thatin the vicinityofthese bifurcations, the systemisgoverned by universal equations, normal forms, that mostly depend on the broken symmetries at the transition. We emphasize the analogy with phase transitions, but also point out differences such that limit cycles or chaotic behaviors that do not occur at equilibrium.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Electronic Structure Theory | 6 | 16 | 32 | |||||||
Electronic Structure TheoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
16
Directed study :
32
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Marco Saitta, Silke Biermann, Michele Lazzeri. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The main goal of this course is to cover the modern methods of “ab initio” electronic structure theory, to investigate the ground-state, perturbative, and excited-state properties of condensed matter. This will be achieved by lectures and exercises (TD), including numerical ones. We will start with from the Fermi theory of the electron gas, to develop the fundamentals of Density-Functional Theory (DFT), the main framework and starting point of modern electronic structure methods. We will assess its extent, its main approximations, its operative development, and its main applications in determining the ground-state structural, electronic, and magnetic properties of matter.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge of english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Physics of fluids and non linear physics | 6 | 24 | 24 | |||||||
Physics of fluids and non linear physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Christophe Clanet, David Quéré, Frédéric Restagno. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
-What is a fluid ?
Prerequisites :
Exellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Soft matter physics | 6 | 24 | 24 | |||||||
Soft matter physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Jean-Marc Di Meglio, Thomas Salez. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université de Paris |
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Advanced Biophysics | 6 | 48 | ||||||||
Advanced BiophysicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
HENON Sylvie, SENS Pierre. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Dans ce cours, nous poserons les bases physiques d’une description quantitative des cellules biologiques. Après une introduction générale sur la structure des cellules, les composants moléculaires et les échelles physiques importantes, nous montrerons comment les concepts développés pour l’étude de la matière molle, de la mécanique des milieux complexes, et de la Physique Statistique (à l’équilibre et hors d’équilibre), peuvent être utilisés pour décrire et comprendre la matière vivante.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Computational and data-driven physics | 6 | 48 | ||||||||
Computational and data-driven physicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Alberto ROSSO, Marcello CIVELLI, Guillaume ROUX. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
NumPhysParis is a general course in Computational Physics, with applications in statistical physics, atomic and condensed-matter.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english The program language that we use is Python 3. No previous experience in programming is required. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Condensed matter theory | 6 | 24 | 24 | |||||||
Condensed matter theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Lecture :
24
Directed study :
24
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Benoit DOUCOT, Laura MESSIO et Benoit ESTIENNE. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Basic quantum mechanics, and first course in Solid state physics. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
General relativity | 6 | 48 | ||||||||
General relativityLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Marios PETROPOULOS et Philippe GRANDCLEMENT. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
This course aims at presenting a selection of advanced topics in gravitational classical dynamics. It starts with a reminder of the basics of general relativity and Riemannian geometry. The equations of motion are displayed, and Schwarzschild and Kerr solutions obtained. The black-hole properties of the latter are then discussed with special emphasis on their thermodynamic interpretation. Follows the general study of the energy-momentum tensor accompanied with the analysis of the conserved charges of the gravitational field. The last part of the course is devoted to Cartan’s formalism and exterior calculus. These are the building blocks for cosmological applications and primer tools for gravitational instantons, useful for the quantum theory.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Special relativity and basics of general relativity : elements of differential geometry, Schwarzschild solution, tests of Einstein’s theory of gravity. This can be found in any modern textbook – see bibliography. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Lie groups, lie algebras and representations | 6 | 48 | ||||||||
Lie groups, lie algebras and representationsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Hernandez David, Passias Achilleas. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The theory of groups and their representations is a central subject about symmetries The aim of this course is to give an introduction to classical concepts and tools in Lie theory as well as for the theory of their representations. We will study remarkable examples (in particular for the applications in physics).
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Statistical field theory and applications | 6 | 48 | ||||||||
Statistical field theory and applicationsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
BERNARD Denis, JACOBSEN Jesper. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Brownian motions and random paths.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Equilibrium statistical physics for classical systems : statistical ensembles, Boltzmann weights, thermodynamic functions, correlation functions, phase transitions, mean field theory, Landau theory for second order phase transitions. Mathematical tools : elements of probability theory, probability measures, conditioned probabilities, generating functions, integration and distributions, Fourier transform, analytic functions, Green functions of differential operators.
Bibliographie :
Statistical Physics : statics, dynamics and renormalisation » by Leo Kadanoff, World Scientific (Singapore), 2000. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Quantum field theory | 6 | 48 | ||||||||
Quantum field theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Amir-Kian Kashani-Poor, Fedor Levkovich-Maslyuk. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
This course will provide an introduction to quantum field theory. Previous exposure to an introductory course on second quantization is not required, but will be helpful. We will discuss the observables of quantum field theory, canonical and path integral quantization of fields of different spin, perturbation theory and its infinities, abelian and, time permitting, non-abelian gauge symmetry. The course will be inspired by the textbooks “Quantum Field Theory and the Standard Model” by Matthew D. Schwartz and "The Quantum Theory of Fields", volume 1, by Steven Weinberg.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Quantum mechanics, including perturbation theory Special relativity, in particular the Lorentz transformation and relativistic kinematics The relation between the S-matrix and cross-sections and decay rates, at the level of an introductory particle physics course Analytical mechanics Complex analysis. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Statistical physics : advanced and new applications | 6 | 48 | ||||||||
Statistical physics : advanced and new applicationsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
BIROLI Giulio, SCHEHR Grégory. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Statistical physics is witnessing a revolution : understanding the dynamics of a very large number of interactive degrees of freedom, which has been from the beginning the main aim of statistical physics, has become now a central problem in many fields such as physics, biology, computer science, just to cite a few. The aim of this series of lectures is facing the students with this very rich state of the art :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Good knowledge of statistical ensembles (canonical, micro-canonical and grand-canonical) and their use to compute thermodynamic properties of equilibrium systems Basic notions and examples of phase transitions are also required. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Université Paris |
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Advanced Biophysics ou Soft Matter Physics (les étudiants doivent prendre au moins l'une des deux mais peuvent prendre les deux) | 6 | 48 | ||||||||
Advanced Biophysics ou Soft Matter Physics (les étudiants doivent prendre au moins l'une des deux mais peuvent prendre les deux)Language(s) of instruction :
AN
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Directed study :
48
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
HENON Sylvie, SENS Pierre. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Dans ce cours, nous poserons les bases physiques d’une description quantitative des cellules biologiques. Après une introduction générale sur la structure des cellules, les composants moléculaires et les échelles physiques importantes, nous montrerons comment les concepts développés pour l’étude de la matière molle, de la mécanique des milieux complexes, et de la Physique Statistique (à l’équilibre et hors d’équilibre), peuvent être utilisés pour décrire et comprendre la matière vivante.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.
Location :
Sorbonne Université |
Le S2 est composé de 4 UE au choix et d'un stage de 3 mois à temps plein obligatoire.
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Active Matter and Collective Behaviour | 3 | 33 | ||||||||
Active Matter and Collective BehaviourLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Philippe Nghe, Clément Nizak, Aleksandra Walczak. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
. Growth and Metabolism
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Advanced topics in quantum field theory | 3 | 33 | ||||||||
Advanced topics in quantum field theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Paul Windey. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The course will be concerned with topological aspects of quantum field theory, mainly anomalies and magnetic monopoles.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Brownian motion and stochastic processes | 3 | 33 | ||||||||
Brownian motion and stochastic processesLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Olivier Benichou, Raphaël Voituriez. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Circuits and network dynamics in synthetic biology and neuroscience | 3 | 33 | ||||||||
Circuits and network dynamics in synthetic biology and neuroscienceLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Thierry Mora, Pascal Martin. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
In this course, we will focus on the particular examples of vision and hearing to explore the physical mechanisms underlying the extraordinary performances of our senses. We will explore the various scales and stages of processing of sensory stimuli, from the cochlea and its cellular microphones in hearing, and from photo-receptors in vision, to basic neural processing. We will see that familiar concepts from non-linear dynamics and statistical mechanics (Hopf bifurcations, resonance, critical transitions,…) can shed light on the mechanisms of active amplification, compression, and efficient representation of sensory signals. In return, we will identify general physical principles of sensory detection.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Complex systems : from physics to social sciences | 3 | 33 | ||||||||
Complex systems : from physics to social sciencesLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Jean-Philippe Bouchaud, Valentina Ros. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
- Hasard Benin et Hasard Sauvage : de Gauss à Pareto
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Conformal Field Theory | 3 | 33 | ||||||||
Conformal Field TheoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Vincent Rivasseau. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Cosmology | 3 | 33 | ||||||||
CosmologyLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Jérôme Martin, Vincent Vennin. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
L’objectif de ce cours est de fournir les bases théoriques de la cosmologie moderne. Dans un premier temps, nous discuterons les solutions cosmologiques de la relativité générale, les fondements théoriques et liés aux observations permettant de vérifier l’expansion, et par suite le modèle du big-bang, et enfin l’histoire thermique de l’Univers. Nous étudions ensuite les grandes structures de l’univers d’un point de vue théorique : théorie des perturbations et origine quantique des fluctuations pendant l’inflation et finissons par donner une image globale du modèle cosmologique contemporain en en soulignant les limites et en indiquant les extensions vers les recherches actuellement en cours. Les aspects observationnels ne sont pas traité explicitement en détails, mais nous soulignerons le lien entre les prédictions et l’univers réel (nucléosynthèse primordiale, fond diffus cosmologique, spectre de puissance des grandes structures, diagramme de Hubble etc…).
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Differential geometry and gauge theory | 3 | 33 | ||||||||
Differential geometry and gauge theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Olivier Biquard. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Le cours sera une introduction aux idées de géométrie différentielle et de topologie utilisée en physique théorique, et notamment en théorie de jauge. Les sujets visés sont (les plus avancés ne seront pas nécessairement tous abordés dans le cours) :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Ecology, evolution and epidemiology | 3 | 33 | ||||||||
Ecology, evolution and epidemiologyLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
Electrodynamics in quantum materials | 3 | 33 | ||||||||
Electrodynamics in quantum materialsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
History of a dark universe | 3 | 33 | ||||||||
History of a dark universeLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
Information, inference, networks : from statistical physics to big biological data | 3 | 33 | ||||||||
Information, inference, networks : from statistical physics to big biological dataLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Rémi Monasson, Simona Cocco, Francesco Zamponi. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Today’s science is characterized by an ever-increasing amount of available data, in particular in biology, but also in other fields closely related to physics, such as material science. How can we exploit those data to design accurate models of the underlying, complex, strongly non-homogeneous and interacting systems? The objective of this course is two-fold:
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Integrability and entanglement | 3 | 33 | ||||||||
Integrability and entanglementLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Jesper Jacobsen, Yacine Ikhlef. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Introduction to AdS/CFT | 3 | 33 | ||||||||
Introduction to AdS/CFTLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
Localized Spins in Physics | 3 | 33 | ||||||||
Localized Spins in PhysicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Florent Perez. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
This course aims at giving modern theoretical foundations and frame works of spin physics in low dimensional systems (<3D), both for individual and collective behaviours of spins, such as to be prepared for modern phenomena and studies at the research level. Experimental tools and mechanisms to excite, inject and probe spin degrees of freedom, will also be detailed.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Machine Learning | 3 | 33 | ||||||||
Machine LearningLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
Non-linear, ultrafast and quantum optics | 3 | 33 | ||||||||
Non-linear, ultrafast and quantum opticsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
François Hache, Nicolas Treps. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Objective of this lecture is to study non-linear interaction between light and mater, from classical to quantum effects. The natural regime, even if non-exclusive, is the femtosecond regime, where effects are macroscopic and experiments are usually performed. Beyond giving the essential ingredients of non-linear and quantum optics, this lecture will focus on recent applications and experiments, spreading for microscopy and spectroscopy to non-classical state generation and quantum metrology.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Novel functionalities in complex materials | 3 | 33 | ||||||||
Novel functionalities in complex materialsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Marc Gabay, Andrés Santander, Marcelo Civelli. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
In recent years, new topics have emerged to the forefront of condensed matter physics, all of which are strongly tied to advances in materials fabrication: topological materials and multifunctional electronic states in the two-dimensional (2D) limit. The interplay of Coulomb interactions, disorder and crystal structure leads to the formation of novel quantum collective states. Our course proposes to explore this physics introducing select theoretical tools and experimental techniques allowing one to study 2D electronic states in the presence of strong correlations (Mott), disorder and topology.There will be eight lectures, one hands-on computer session devoted to the DMFT study of a Mott system and one recitation (TD) on 2D spin-orbit interactions (central to topology and unconventional spin effects).
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Numerical methods for fluid dynamics | 3 | 33 | ||||||||
Numerical methods for fluid dynamicsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Claude Jaupart, Julien Aubert. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Phenomenology of the standard model and beyond | 3 | 33 | ||||||||
Phenomenology of the standard model and beyondLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Frédéric Machefert, Nicolas Morange. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
We will study the standard model of particle physics and the most important experiments that have contributed to its development : - Experimental issues: accelerators and detectors,
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Physics of 2D materials | 3 | 33 | ||||||||
Physics of 2D materialsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Nicolas Bergeal, Abhay Shukla, Johan Biscaras. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Physics of Multicellular Sytems | 3 | 33 | ||||||||
Physics of Multicellular SytemsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
Quantum field theory II | 3 | 33 | ||||||||
Quantum field theory IILanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Stéphane Lavignac, Brando Bellazzini. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Cet enseignement vise à donner une introduction aux théories de jauge
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english Quantum Field Theory I, basics of Feynman diagram computations (see e.g. Schwartz or Peskin & Schroeder) basics of representations of Lie groups (see e.g. Schwartz Section 25.1, or Peskin & Schroeder pp. 495-502).
Bibliographie :
- Matthew Schwartz, Quantum Field Theory and the Standard Model, Cambridge University Press (2014) - Michael Peskin and Daniel Schroeder, An introduction to Quantum Field Theory (1995) - Steven Weinberg, The Quantum Theory of Fields (Volume II), Cambridge. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Quantum information | 3 | 33 | ||||||||
Quantum informationLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Jérôme Estève, Igor Dotsenko. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Progress in experimental quantum physics has transformed thought experiments into reality, so that an exciting new question can now be asked : How can we harness the "strange" features of quantum mechanics - such as nonlocality, entanglement, and quantum measurement - in new applications ? In this new field, broadly called “quantum technologies”, new ideas and concepts are being put forward. Today, the most active ones are Quantum metrology, where multiparticle entangled quantum states are employed to improve high-resolution measurements, for example in an atomic clock. Quantum cryptography, where the use of quantum objects (typically photons) as information carriers makes it possible to detect eavesdroppers due to fundamental measurement back-action. Quantum computing, where qubits replace classical bits. For some specific algorithms, “quantum parallelism” can actually lead to a fundamentally faster performance than the best known classical algorithms. Quantum simulations, where a well-controlled quantum system is designed to obey the Hamiltonian of a fundamental problem, often from solid-state physics, which cannot be studied in its original system due to lack of control (impurities, small scale...), nor simulated on a classical computer due to its complexity.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Quantum machines : quantum physics with electrical circuits and mechanical resonators | 3 | 33 | ||||||||
Quantum machines : quantum physics with electrical circuits and mechanical resonatorsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Pierre-François Cohadon, Samuel Deleglise, Patrice Bertet. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Although quantum physics is primarily applied to microscopic systems such as atoms or particles, it can also describe the behavior of much more macroscopic, “man-made” systems such as electrical circuits or mechanical oscillators. Once considered exclusively a subject of fundamental research, these artificial quantum systems are now also regarded as being among the most promising for quantum technologies, and in particular quantum-enhanced computing and sensing. The goal of these lectures is to give an introduction to their physics and applications.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Quantum Physics and condensed matter in advanced technology | 3 | 33 | ||||||||
Quantum Physics and condensed matter in advanced technologyLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Cristiano Ciuti, Sara Ducci. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Paradigmatic models of nonlinear Quantum optics
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Quantum Physics aout of Equilibrium | 3 | 33 | ||||||||
Quantum Physics aout of EquilibriumLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Meydi Ferrier, Gwendal Feve, Matthieu Delbecq. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Introduction: from classical to Quantum transport
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english.
Bibliographie :
[Datta 97] Supriyo Datta Electronic Transport in mesoscopic systems Cambridge (1997) [Imry02]Y.Imry, “Introduction to mesoscopic physics” Orford University Press (2002) [Akkermans07] E. Akkermans and G. Montambaux, “Mesoscopic Physics with electrons and photons”, Cambdrige University Press, (2007) [Nazarov09] Y. Nazarov and Y.Blanter “Introduction to nanoscience” Cambdrige University Press, (2009) Cours de l’école Polytechnique de Gilles Momtambaux (https://www.equipes.lps.u-psud.fr/Montambaux/polytechnique/PHY560B/PHY560B-2013.pdf). Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Random geometry and non-unitary quantum field theories | 3 | 33 | ||||||||
Random geometry and non-unitary quantum field theoriesLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars. |
||||||||||
Reservoir-controlled quantum materials | 3 | 33 | ||||||||
Reservoir-controlled quantum materialsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Damir Becirevic, Matteo Cacciari. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Soft Applications | 3 | 33 | ||||||||
Soft ApplicationsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Annie Colin, Anke Lindner. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Complex fluids are ubiquitous in nature and industrial applications, ranging from food processing, to biofluid flow or landslides. The complex macroscopic properties resultfrom the non-linear interaction between the microscopic structure of the fluids and the applied flow.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Soft or Slender : mechanics of Nature-inspired, highly deformable bodies | 3 | 33 | ||||||||
Soft or Slender : mechanics of Nature-inspired, highly deformable bodiesLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Matteo Ciccotti, Benoit Roman. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
How to describe deformations : stresses and strains
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Statistical physics 2 : disordered systems and interdisciplinary applications | 3 | 33 | ||||||||
Statistical physics 2 : disordered systems and interdisciplinary applicationsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Grégory Schehr, Guilhem Semerjian. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
In the last decades statistical physics has proven to be a successful theoretical framework able to tackle central problems in physics but also in very disparate fields such as biology, computer science, economics, etc...
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
String theory | 3 | 33 | ||||||||
String theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Dan Israel, Piotr Tourkine. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The goal of this course is to introduce string theory. We motivate the study of string theory, and demonstrate the use of two-dimensional conformal field theory. We study properties of conformal field theories, like the state-operator correspondence, operator product expansions, the symmetry algebra and the central charge. We illustrate these concepts mostly with free fields. Using these tools, we compute the spectrum of the open and closed bosonic string. We show that it includes gauge bosons as well as a spin two massless particle, the graviton. We calculate scattering amplitudes in string theory, and analyze their distinct high energy behaviour. Moreover, we argue why the quantum theory is finite. We may touch upon compactications, T-duality and D-branes, as well as a selection of even more advanced topics at the end of the course.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
||||||||||
Strongly correlated fermions and bosons | 3 | 33 | ||||||||
Strongly correlated fermions and bosonsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars. |
||||||||||
Superconductors and superconducting circuits | 3 | 33 | ||||||||
Superconductors and superconducting circuitsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Xavier Leyronas, Julien Gabelli. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Topics in strongly coupled quantum field theory | 3 | 33 | ||||||||
Topics in strongly coupled quantum field theoryLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Slava Rychkov. Objectifs pédagogiques visés :
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Topological theory in condensed matter | 3 | 33 | ||||||||
Topological theory in condensed matterLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Nicolas Regnault. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
These lectures providethe fundamental notions while mostly focusing on non-interacting systems. To giveanother perspective on this topic, we propose to organize lectures that would focus ontheir long range entanglement analogue where exotic excitations may emerge. Thesetwo lectures would be coordinated, not to avoid duplication (getting anotherperspective is pedagogically fruitful) but to ensure their coherence andcomplementarity.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Turbulence | 3 | 33 | ||||||||
TurbulenceLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Alexandros Alexakis, Sergio Chibbaro. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The aim of the course is to provide a general presentation of turbulence theory from the point of view of statistical physics and notably in the framework of nonlinear physics.In the first part, some examples will make clear the variety of phenomena which can be considered turbulent. The relation to dynamical systems and statistical mechanics concepts will be emphasised. The few exact results will be derived. The phenomenology will be presented in terms of scaling. In particular, the multifractal description of turbulence will be discussed. In the second part of the course, some specific subjects of current research will dealt with, like wave turbulence, convection, magnetohydrodynamics and Lagrangian approach among others. Basic notion of Fluid Mechanics and probability theory are required.Contents:•Introduction and examples•Conserved quantities and symmetries•Turbulence, dynamical systems and chaos•Cascades and phenomenology of hydrodynamic turbulence•Kolmogorov 1941 theory•Vorticity dynamics and 2D turbulence•Turbulence and statistical mechanics•Intermittency and multifractal analysis•Analysis of specific themes: Waves, Rotation, Lagrangian turbulence, MHD... (achoice will be made each year)Bibliography: Frisch, Turbulence, CambridgeLandau & Lifschitz, Fluid Mechanics, PergamonBohr, Jensen, Paladin, Vulpiani, Dynamical Systems Approach to Turbulence, Cambridge.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Ultimate quantum conductors: novel electronic states and transport phenomena | 3 | 33 | ||||||||
Ultimate quantum conductors: novel electronic states and transport phenomenaLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
|
||||||||||
Ultra cold atoms | 3 | 33 | ||||||||
Ultra cold atomsLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Sylvain Nascimbène, Fabrice Gerbier, Aurélien Perrin. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
- Laser cooling and trapping
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Université Paris |
||||||||||
Waves in disordered media and localization phenomena | 3 | 33 | ||||||||
Waves in disordered media and localization phenomenaLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Directed study :
33
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Christophe Texier, Nicolas Cherroret. Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
We study the problem of transport and localization in disordered systems, when INTERFERENCE is present, as characteristic for waves. A wave propagates in some medium (be it vacuum), and interference occurs when different waves overlap, for example scattered from different positions with various wavevectors. We want to describe the propagation of the wave over long distances and for long times. Physical situations of this type cover the propagation of light in a turbid medium, electronic matter waves in conventional metals at low temperature, acoustic waves in a concert hall with complicated shape, seismic waves multiply scattered inside the earth, atomic matter waves in the presence of a disordered potential, etc. The emphasis is put on experimental situations met in solid state samples and (ultra-)cold atomic gases.
Prerequisites :
Excellent M1 level in physics Good knowledge in english. Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
Sorbonne Université |
Subjects | ECTS | Lecture | directed study | practical class | Lecture/directed study | Lecture/practical class | directed study/practical class | distance-learning course | Project | Supervised studies |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Internship | 18 | |||||||||
InternshipLanguage(s) of instruction :
AN
ECTS :
18
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Avril - Mai - Juin. |
-
Motivation letter.
-
All transcripts of the years / semesters validated since the high school diploma at the date of application.
-
Curriculum Vitae.
-
-
Selection sheet completed.
(It is mandatory to order the different track you apply to => https://www.universite-paris-saclay.fr/sites/default/files/media/2020-0…)
-
VAP file (obligatory for all persons requesting a valuation of the assets to enter the diploma).
-
The application procedure, which depends on your nationality and your situation is explained here : https://urlz.fr/i3Lo.
-
Supporting documents :
- Residence permit stating the country of residence of the first country
- Or receipt of request stating the country of first asylum
- Or document from the UNHCR granting refugee status
- Or receipt of refugee status request delivered in France
- Or residence permit stating the refugee status delivered in France
- Or document stating subsidiary protection in France or abroad
- Or document stating temporary protection in France or abroad.