Maîtrise en physique - avec mémoire

Ce programme vous permettra d'augmenter et d'approfondir vos connaissances en physique et de vous initier aux méthodes de recherche. Votre formation inclura des cours ainsi que la rédaction et la présentation orale d'un mémoire. Vous pourrez aussi choisir de vous spécialiser en physique médicale.

Vous évoluerez dans un environnement de recherche stimulant et côtoierez des professeurs qui mènent des travaux théoriques et appliqués. Vous aurez accès à une grappe de calcul RocksCluster pour faciliter vos travaux de recherche.

• Directeur à trouver avant l'admission: vous devrez trouver le professeur qui acceptera de superviser vos travaux de recherche avant votre admission. Cette étape est obligatoire pour la poursuite de vos études. Comment trouver votre directeur et votre projet de recherche.
• Temps complet: peut uniquement être suivi à temps complet.
• Possibilité de rédiger en anglais: avec l'approbation de votre directeur de recherche, vous pourrez choisir de rédiger et de soutenir vos travaux de recherche en anglais.

Domaines d'expertise

• Astrophysique
• Optique
• Photonique et laser
• Physique atomique et moléculaire
• Physique médicale
• Physique des surfaces
• Physique théorique
• Physique de l'espace

Ce programme s'adresse principalement au candidat titulaire d'un baccalauréat ès sciences en physique ou d'un diplôme jugé équivalent.

Grâce à votre formation, vous serez appelé à contribuer de façon importante aux innovations du domaine de la physique. Des industries de partout dans le monde pensent à la ville de Québec lorsqu'elles ont besoin de nouvelles technologies et de ressources humaines nécessaires à leur développement.

• Entreprises de haute technologie
• Établissements d'enseignement
• Laboratoires de recherche

Le Département de physique, de génie physique et d'optique de la Faculté des sciences et de génie est l'un des plus importants au Canada. Son influence se répercute largement au-delà du campus. Des industries de partout à travers le monde pensent à la ville de Québec pour le développement de nouvelles technologies. L'Université Laval est en outre la seule université canadienne à posséder un pavillon exclusivement dédié à l'optique-photonique. Vous aurez donc la chance d'étudier dans des installations fraîchement rénovées et équipées des dernières technologies.

Le corps professoral compte de nombreux spécialistes dans le domaine des lasers, de l'optique non linéaire, de la physique théorique, de l'astrophysique, de la physique atomique et des surfaces, de la physique médicale ainsi que de la physique quantique. Vous bénéficierez d'un excellent encadrement.

Vous pourrez renforcer votre expérience en participant à un projet étudiant qui vous permettra de développer une foule de compétences transversales. Vous pourrez entre autres vous joindre au Regroupement des étudiants en photonique et optique à Laval (REPOL) qui organise plusieurs activités de réseautage, de formation et de vulgarisation scientifique. Le Regroupement Étudiant pour le Développement et la Conception en Optique (REDCO), vous offrira aussi l'opportunité de développer vos habiletés pratiques et d'accumuler de l'expérience pertinente tout en faisant partie d'un groupe d'étudiants dynamiques.

Au Bureau des bourses et de l'aide financière, vous trouverez toute l'information concernant les sources possibles pour le financement de vos études, notamment les différents programmes d'aide financière gouvernementaux et les programmes de bourses d'admission, d'excellence ou de mobilité.

La majorité des projets de recherche menés à la Faculté reçoivent des subventions généreuses qui permettent aux étudiants d'intégrer les équipes de recherche et de recevoir une rémunération sous forme de bourse ou de salaire dont les montants peuvent atteindre 15000$ à la maîtrise et 19000$ au doctorat.

Grâce à de généreux donateurs et au soutien de partenaires de l'industrie, plus de 3 M$ en bourses sont offerts aux étudiants des cycles supérieurs, s'ajoutant aux autres sommes reçues.

Consultez l'ensemble des sources de financement aux cycles supérieurs de la Faculté.

L'Université Laval consacre chaque année 4,6 M$ à la réussite de ses étudiantes et étudiants inscrits à un programme de maîtrise ou de doctorat. Les Bourses de réussite de la Faculté des études supérieures et postdoctorales récompensent la réalisation des différentes étapes de votre programme, de l'admission jusqu'à la diplomation.

Plusieurs ressources sont à votre disposition pour vous permettre de planifier le coût de vos études:

• Estimation du budget pour une année d'études
• Détail des droits de scolarité
• Calculateur de budget
• Programme d'exemption des droits de scolarité supplémentaires pour étudiant étranger

Maîtrise ès sciences (M. Sc.)

Physique

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Code Titre Crédits PHY-6000 Séminaires de recherche en physique 3 Règle 1 - 9 crédits parmi : Code Titre Crédits PHY-7005 Théorie quantique des champs II 3 PHY-7006 Théorie quantique des champs I 3 PHY-7007 Introduction à la relativité générale 3 PHY-7013 Physique des particules 3 PHY-7015 Mécanique quantique II 3 PHY-7020 Optique de la matière condensée 3 PHY-7021 Optique non linéaire II 3 PHY-7024 Structure et évolution stellaire 3 PHY-7026 Galaxies 3 PHY-7027 Cosmologie 3 PHY-7028 Atmosphères stellaires 3 PHY-7029 Physique du milieu interstellaire 3 PHY-7033 Science et technologie du laser 3 PHY-7034 Optique non linéaire I 3 PHY-7040 Instrumentation astronomique 3 PHY-7041 Dynamique des lasers 3 PHY-7042 Physique statistique avancée 3 PHY-7043 Introduction à la conception optique 3 PHY-7044 Science de l'image 3 PHY-7045 Fibre optique comme milieu actif 3 PHY-7048 Bases de l'optique 3 PHY-7051 Physique des radiations en radiothérapie et en radiologie 3 PHY-7052 Laboratoire de photonique avancée 3 PHY-7053 Théorie des systèmes et des réseaux complexes 3 PHY-7054 Le verre : principes théoriques et applications 3 PHY-7055 Processus stochastiques en sciences de la nature 3 PHY-7060 Laboratoire en physique médicale 3 PHY-7080 Radioprotection et curiethérapie 3 PHY-7092 Planification de traitement en radiothérapie externe 3 PHY-7093 Travaux pratiques en biophotonique 3 PHY-7094 Imagerie médicale 3 PHY-7096 Conception optique 3 PHY-7100 Optomécanique 3 PHY-7103 Base de la photonique 3 PHY-7104 Fondements et applications de la fibre optique 3

Recherche

L'étudiant doit réaliser toutes les activités de recherche prévues dans son programme.

Cependant, l'automne est la session normale pour la première inscription.

Grade et discipline

Le candidat détient un baccalauréat en physique ou un diplôme équivalent.

Moyenne

Le candidat a obtenu une moyenne de cheminement dans le programme ou de diplomation égale ou supérieure à 3,00 sur 4,33, ou l'équivalent.

Scolarité préparatoire

Un candidat peut se voir imposer une scolarité préparatoire de cours de premier cycle pour lesquels il doit obtenir une note égale ou supérieure à B.

La scolarité préparatoire n'est pas contributoire au programme et sera déterminée lors de l'analyse du dossier d'admission, s'il y a lieu.

Directeur de recherche

Avant de faire sa demande d'admission, le candidat doit avoir trouvé un directeur de recherche. Il doit prendre contact avec l'un des professeurs dont le nom figure sous la rubrique « Recherche dans le domaine » ou communiquer avec la direction de programme afin qu'elle l'accompagne dans la démarche.

La direction de programme ne peut admettre un candidat que si un professeur a accepté d'agir à titre de directeur de recherche et qu'il confirme son acceptation par écrit.

Pour de plus amples renseignements sur le Projet de recherche, consulter la rubrique « Renseignements et directives - Travail de recherche ».

Exigences linguistiques

L'enseignement à l'Université Laval se fait en français. La maîtrise du français écrit et parlé est donc essentielle.

Le candidat doit aussi avoir une bonne compréhension de l'anglais écrit.

Même si la connaissance du français et de l'anglais n'est pas une condition d'admission, la réussite de ce programme d'études est liée à la capacité de l'étudiant de lire et de comprendre des textes en français et en anglais. L'étudiant qui ne maîtrise pas suffisamment ces langues pourrait éprouver des difficultés dans ses études. L'étudiant doit s'assurer d'avoir une bonne compréhension du français et de l'anglais et, si nécessaire, prendre des mesures pour développer ses compétences linguistiques en cours de formation (par exemple, à l'École de langues de l'Université Laval). En cas de lacunes importantes, la direction de programme peut imposer des correctifs.

Documents à présenter dans la demande d'admission en plus des documents exigés par le Bureau du registraire

Pour tous les candidats :

• une confirmation écrite du professeur qui agira à titre de directeur de recherche

Les candidats n'ayant jamais étudié à l'Université Laval devront aussi présenter les documents suivants :

• un curriculum vitae
• une lettre motivation/intentions qui expose les raisons pour lesquelles le candidat veut suivre ce programme, en lien avec ses études antérieures et ses intérêts professionnels
• trois rapports d'appréciation

Sélection

Le fait de satisfaire aux exigences d'admission à un programme n'entraîne pas automatiquement l'admission d'un candidat. Chaque demande est étudiée par la direction de programme qui tient compte, dans son évaluation, de la préparation antérieure du candidat, de son dossier scolaire, de son aptitude à la recherche et de l'ensemble de son dossier, ainsi que des ressources du département d'accueil.

Lorsque la direction de programme ne peut évaluer un dossier d'admission comparativement au système en vigueur à l'Université Laval, elle peut exiger que le candidat subisse un examen d'admission (« Graduate Record Examination » ou un examen équivalent dans le système français) et que le résultat de cet examen fasse partie de ce dossier.

Exigence de protection contre la COVID-19

Depuis le 15 octobre 2021, les étudiantes et les étudiants doivent être adéquatement protégés contre la COVID-19 pour pouvoir accéder à un établissement de santé et de services sociaux ou à un centre de recherche attenant à un tel établissement dans le cadre de leur formation au Québec.

Selon le cheminement d'études dans ce programme, cette exigence pourrait être applicable. Si tel est le cas, il est de la responsabilité de l'étudiante ou de l'étudiant de se conformer à l'exigence et de présenter sa preuve de statut vaccinal selon les modalités que la direction du programme, la superviseuse ou le superviseur lui fera connaître. Toute personne refusant d'être adéquatement protégée contre la COVID-19 verra son cheminement d'études compromis.

La date limite à respecter pour déposer une demande d'admission varie selon le type de candidature. L'information complète se trouve à la page Dates limites de dépôt.

Ce programme a pour objectifs de permettre à l'étudiant d'augmenter et d'approfondir ses connaissances en physique et de s'initier aux méthodes de la recherche. L'étudiant acquerra sa formation par la poursuite des cours et par la rédaction et la présentation orale d'un mémoire.

L'étudiant doit s'inscrire à temps complet à ce programme durant au moins deux sessions consécutives, excluant la session d'été. Cette exigence peut être satisfaite en tout temps en cours d'études. L'exigence de résidence suppose la présence régulière de l'étudiant au Département de physique, de génie physique et d'optique pendant au moins une session.

Carole Germain
Gestion des études
etudes.cycle23@phy.ulaval.ca

Directeur du programme

Laurent Drissen
directeur.cycle23@phy.ulaval.ca

Avec l'accord de la direction de programme et en lien avec le projet de recherche, un cours de premier cycle peut être autorisé.

Avec l'accord de la direction de programme, certains cours de deuxième et de troisième cycles offerts à l'intérieur d'autres programmes peuvent être inclus dans le programme d'études de l'étudiant.

Il y a obligation de suivre au moins un cours par un professeur autre que le directeur de recherche.

Projet de recherche

Lors de la première session d'études, l'étudiant doit fournir à la direction de programme le titre provisoire de son projet de recherche et une description sommaire des activités de recherche de cette première session. Avant la fin de la première session, l'étudiant doit présenter à la direction, pour approbation, un projet de recherche comportant le titre, la problématique, les objectifs et le calendrier de réalisation. Lors des inscriptions subséquentes, l'étudiant doit fournir à la direction une mise à jour de son projet de recherche (état de l'avancement des travaux de recherche, modifications et calendrier).

Mémoire

Le mode de présentation des résultats de recherche est le mémoire. Le mémoire est évalué par trois examinateurs ou quatre, s'il y a un codirecteur. Il n'y a pas de soutenance. Cependant, tout étudiant est tenu de présenter un séminaire, d'une durée approximative de 30 minutes, au cours duquel il expose le sujet de son mémoire et son intérêt, sa méthode de recherche et les résultats obtenus. Ce séminaire doit avoir lieu avant le dépôt initial du mémoire à la Faculté des études supérieures et postdoctorales ou avant d'être admis au doctorat à la suite d'un passage accéléré.

Plusieurs projets de recherche sont effectués par les professeurs de la Faculté dans différents domaines des sciences et du génie. La Faculté des sciences et génie a un budget annuel de près de 70 M$ en recherche. Les professeurs reçoivent du financement de diverses sources, notamment des plus importants organismes subventionnaires au pays (CRSNG, FQRNT). Durant vos études, il vous sera possible de participer et de collaborer à leurs travaux de recherche pour parfaire votre formation.

La Faculté compte:

• 2 chaires d'excellence de recherche du Canada
• 27 chaires de recherche du Canada
• 9 chaires de recherche industrielle du CRSNG
• 3 chaires de recherche Sentinelle Nord
• 6 chaire en partenariat
• 8 chaires de leadership en enseignement
• 23 centres et instituts de recherche reconnus par le Conseil universitaire
• 1 réseau de centres d'excellence du Canada
• 1 réseau stratégique du CRSNG

Les domaines d'excellence à la Faculté sont nombreux et variés:

• Données et IA
• Écosystèmes nordiques
• Eau et environnement
• Énergie et développement durable
• Optique, photonique et laser
• Procédés et productique
• Ressources naturelles
• Robotique et environnement intelligent
• Santé et sciences biomédicales
• Science des matériaux
• Sciences fondamentales
• Systèmes biologiques

Département de physique, de génie physique et d'optique

Le Département de physique, de génie physique et d'optique contribue de façon remarquable à l'avancement des connaissances fondamentales à toutes les échelles de l'Univers, allant de la structure des atomes jusqu'aux galaxies les plus distantes, en passant par l'interaction entre la lumière et la matière. Il est aussi un contributeur de premier plan au développement technologique à l'échelle québécoise et internationale en travaillant à la conception et à la construction d'instruments de haute précision, souvent en collaboration avec les compagnies de haute technologie de la région de Québec. Le réseau de contact des professeurs, très étendu, permet aux étudiants d'interagir avec des chercheurs de nombreux pays et d'avoir accès à des infrastructures de recherche exceptionnelles à travers la planète et même au-delà (télescopes spatiaux).

Les activités de recherche sont par ailleurs pilotées par plusieurs chaires d'excellence. L'envergure du programme scientifique du Centre d'optique,photonique et laser (COPL), ses installations de pointe et la renommée des chercheurs qui y travaillent placent ce dernier parmi le grands centres de recherche et de formation dans le domaine de l'optique-photonique.

Découvrez aussi les autres centres, groupes et laboratoires de recherche associés au Département de physique, de génie physique et d'optique.

Pour connaître les champs de recherche des professeurs, référez-vous aux fiches des professeurs disponibles sur le site du Département de physique, de génie physique et d'optique.

Physique nucléaire expérimentale

Dynamique des réactions nucléaires entre ions lourds aux énergies intermédiaires avec faisceaux stables et faisceaux radioactifs. Techniques expérimentales diverses : corrélations multiples, différents types de détecteurs, etc. Modèles statistiques et simulations Monte Carlo. Développement de détecteurs.
René Roy

Physique médicale

Le Département de physique, de génie physique et d'optique offre aussi une maîtrise spécialisée en physique médicale dont le programme est décrit sous le lien « Maîtrise en physique - physique médicale - avec mémoire ».

Physique théorique

Théorie des systèmes dynamiques non linéaires : caractérisation, contrôle et stabilisation. Physique mésoscopique classique/semi-classique/ondulatoire : processus optiques dans microrésonateurs (microlasers et biosenseurs). Physique statistique des réseaux complexes : percolation, théorie des graphes et dynamique non linéaire de propagation sur réseaux (applications à l'épidémiologie au sens large, physique au service de la santé).
Louis J. Dubé

QCD théorie de jauge sur réseau. Matière condensée, jonctions de tunnel entre supraconducteurs. Fondations de la mécanique quantique, action quantique, chaos quantique, effet de « Tunneling » et « Instantons ». Cosmologie, modèles inflationnaires. Neuroscience computationnelle et réseaux neuronaux.
Helmut Kroeger

Physique théorique des hautes énergies et particules élémentaires. Modèle standard et ses extensions. Méthodes non perturbatives en théorie des champs. Lagrangiens efficaces. Solitons. Brisure électrofaible.
Luc Marleau

Théorie des champs conformes. Modèles statistiques sur réseaux, chaînes de spin et combinatoire. Systèmes complètement intégrables (supersymétriques, quantiques, continus et discrets).
Pierre Mathieu

Physique atomique et moléculaire; physique des surfaces

Dynamique collisionnelle : théorie formelle quantique des collisions et étude des processus élémentaires en collision ion-atome, ion-solide.
Louis J. Dubé

Déposition de couches minces sous vide par évaporation thermique ou pulvérisation cathodique, avec un contrôle sur leur morphologie au niveau nanométrique. Production, fonctionnalisation et caractérisation des nanofibres et nanotubes à l'aide de la technique de l'électrofilature.
Emile Knystautas

Spectrométrie de masse atomique ultraprécise. Métrologie. Pièges ioniques. Instrumentation.
Simon Rainville

Optique, photonique et laser

Physique de la matière condensée sur les points quantiques et nanocristaux qui émettent de la lumière : photoluminescence ou électroluminescence. Propriétés optiques et électroniques quantiques des nanostructures et de leur intégration dans de nouveaux matériaux. Semiconducteurs de basse dimensionnalité. Développement d'applications dans plusieurs domaines comme la photonique, l'optoélectronique, la biologie, les technologies de l'information et les télécommunications.
Claudine Allen

Miroirs liquides. Conception et tests optiques. Métrologie. Optiques adaptatives liquides, nouveaux matériaux optiques construits à partir de techniques de nanotechnologie.
Ermanno F. Borra

Science des impulsions lasers ultra-rapides et intenses : autofocalisation et filamentation; optique anisotrope et non linéaire dans les filaments; génération des impulsions ultra-brèves avec des fréquences variables de THz à U.V. dans un filament; détection à distance des agents chimiques et biologiques dans l'air à l'aide de la filamentation; super-excitation des molécules; ionisation tunnel; microtraitement des matériaux transparents.
See L. Chin

Développement de nouvelles techniques d'imagerie optiques en biologie. Application de l'imagerie vidéo multimodale pour l'étude de l'évolution de conditions chez les animaux vivants telles la sclérose en plaques ou les blessures aux nerfs, ou pour l'étude de l'activité électrique et chimique des neurones. Spectroscopie Raman cohérente des tissus. Endoscopie. Développement de techniques d'analyse d'image. Étude et modélisation de la propagation de la lumière dans les tissus.
Daniel Côté

Matériaux photoniques (cristaux liquides, polymères, etc.). Composants optoélectroniques. Imagerie adaptative. Photosensibilité. Photo alignement. Polarisation. Diffusion. Biophotonique. Senseurs.
Tigran Galstian

Lasers à semi-conducteurs. Cavités couplées. Effet photoréfractif et conjugaison de phase. Bruit laser. Propagation d'impulsions femtosecondes. Réseaux holographiques apodisants. Applications médicales des lasers.
Nathalie McCarthy

Impulsions ultra-brèves. Lasers à composantes non linéaires. Dynamique des lasers. Propagation dans des structures périodiques. Génération et guidage d'infrarouge lointain. Résonateurs spéciaux.
Michel Piché

Biophysique de moteurs biologiques. Élaboration d'un système in vitro utilisant l'ablation laser par impulsions ultra-brèves pour étudier le moteur flagellaire bactérien. Étude de processus biologiques à l'échelle cellulaire et moléculaire à l'aide de techniques biophotoniques. Microscopie par fluorescence, pinces optiques, microfluidique, marquage spécifique avec diverses nanoparticules (points quantiques).
Simon Rainville

Nano-optique. Champ confiné et amplifié dans un dispositif plasmonique. Super-lentille à champ proche métallique. Méta-matériaux. Pression de radiation sur nano- et bioparticules. Mécanique de cellules. Optique diffractive. Réseau Bragg à fibre. Traitement de signal optique et numérique. Détection de l'objet sur images aériennes.
Yunlong Sheng

Développement de nouvelles techniques de conception, assemblage et métrologies optiques. Notamment, repousser les limites des différentes techniques d'imagerie pour obtenir une augmentation de la résolution des systèmes optiques utilisant des composants optiques complexes comme de microlentilles, des optiques actives et des masques de phase. Caractérisation de surface asphérique par l'utilisation de lentille nulle active. Métrologie et calibrage de caméra haute résolution. Simulateur de télescope à l'aide de miroir déformable. Optique secondaire pour l'éclairage à DEL. Stratégie et modèle pour augmenter la durée de vie d'une lampe à DEL.
Simon Thibault

Fibres optiques. Composants à base de fibres optiques et leurs applications. Lasers à fibres visibles et infrarouges. Coupleurs directionnels. Effets non linéaires et propagation d'impulsions brèves dans les fibres.
Réal Vallée

Photoélectron imagerie spectroscopique. Analyse quantitative de l'ionisation multiphotonique en champ laser intense et ultrarapide. Analyse de la focalisation des lasers.
Bernd Witzel

Astrophysique

Quasars. Cosmologie, structure de l'univers. Instruments astronomiques. Optique.
Ermanno F. Borra

Étoiles massives, spectroscopie, télescopes spatiaux, spectro-imagerie, régions de formation d'étoiles, galaxies proches.
Laurent Drissen

Milieu interstellaire : régions HII galactiques et extragalactiques, nuages HI et moléculaires, turbulence, instrumentation, interférométrie de Fabry-Pérot et spectroscopie nébulaire.
Gilles Joncas

Cosmologie. Formation de galaxies et évolution du milieu intergalactique. Lentilles gravitationnelles. Formation stellaire et évolution du milieu interstellaire. Astrophysique numérique.
Hugo Martel

Processus énergétiques dans le milieu interstellaire, bulles de vent stellaire. Restes de supernova. Étoiles massives. Radio-astronomie.
Serge Pineault

Étoiles massives. Sursauts de formation d'étoiles, spectroscopie, synthèse de populations stellaires, ultraviolet.
Carmelle Robert

Physique de l'espace

Rayonnements solaires. Expériences dans un environnement de microgravité. Systèmes de monitorage. Instruments destinés à la station spatiale.
Rodolfo José Slobodrian

Autres thèmes de recherche

Des projets de recherche dans des domaines connexes peuvent être approuvés par la direction de programme. Dans le cas de projets interdisciplinaires, on exige que la direction soit assumée par un professeur agréé du programme de physique et la codirection par un professeur de l'autre discipline.

monPortail vous permet de visualiser l'état d'avancement de votre programme d'études. L'outil «rapport de cheminement» affiche les cours suivis, indique la session de réalisation et précise le résultat obtenu ou à venir. Il indique également les cours à réussir pour obtenir le diplôme visé. Plus encore, vous pouvez simuler des modifications à votre programme d'études (choix d'une concentration ou d'un profil) ou découvrir quels cours pourraient vous être reconnus si vous étiez admis dans un nouveau programme.

Les études à l'Université Laval sont régies par le Règlement des études.