Les différents domaines de recherche

Les différents domaines de recherche
Présentations d’aujourd’hui et autres documents
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Les différents domaines
Matière condensée
(physique des solides)
Information Quantique
Expérimental
Théorique
Expérimental
Théorique
Serge Jandl
Jeffrey Quilliam
Denis Morris
Patrick Fournier
Louis Taillefer
Claude Bourbonnais
René Côté
Ion Garate
David Sénéchal
André-Marie Tremblay
Michel Pioro-Ladrière
Bertrand Reulet
Alexandre Blais
David Poulin
Pourquoi la physique du solide (matière
condensée)
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La physique du solide dans la vie de tous les jours
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Des concepts fondamentaux
• Symétrie brisée (unification des forces)
• Nouveaux états de la matière
–
–
–
–
Supraconductivité (Boson de Higgs)
Magnétisme, Cristaux liquides
Ordre topologique: Liquide de Hall (charge fractionnaire)
Liquide de Luttinger
• Nouvelles particules
–
–
–
–
Phonons
Magnons
Bogoliubons
Spinons-holons (Séparation spin-charge (d = 1))
• Renormalisation (particules-matière condensée)
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Une discipline en croissance
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% changement dans le nombre de subventions
Pourquoi l’informatique quantique
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L’informatique quantique
• Utiliser les aspects non-intuitifs de la mécanique
quantique pour fabriquer des ordinateurs
exponentiellement plus rapides que les ordinateurs
classiques.
• Développer une nouvelle vision de la mécanique
quantique, basée sur l’information et d’autres
nouveaux concepts. (La mécanique quantique
s’applique à des échelles plus grandes que l’atome! )
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Ce que la maîtrise apporte à l’étudiant
C’est plus qu’un bac!
• Objectifs de la maîtrise (théorique ou expérimentale)
– Permettre à l'étudiante ou à l'étudiant :
•
•
•
d'approfondir ses connaissances générales en physique;
d'amorcer une spécialisation dans un secteur de la physique;
de s'initier à la recherche.
• Qu’est-ce que ça veut dire?
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1. Approfondir les connaissances
• Trois cours où de nouvelles notions sont apprises dans
un contexte plus concret (réforme) :
• Rafraîchir les connaissances nécessaires à la résolution
d’un problème de recherche.
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2. S’initier à la recherche
• S’initier à la méthode scientifique en l’appliquant!
– Se débrouiller dans la littérature (banques et bases de
données, périodiques, recherches automatisées de référence)
– Poser des questions, formuler des hypothèses.
– Vérifier, revérifier, faire beaucoup d’erreurs…
– Imaginer des solutions originales.
– Se débrouiller, savoir demander conseil, trouver les
personnes ressources.
– Rédiger un mémoire, i.e. un document d’une cinquantaine
de pages cohérent, avec un contexte, une motivation, une
description des méthodes et des résultats.
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Qu’est-ce que la science?
•
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•
•
•
American Physical Society le 15 novembre 1998:
“La science recule les frontières et enrichit nos vies, ouvre notre imagination
et nous libère des servitudes de l’ignorance et de la superstition. Les sociétés
savantes soussignées désirent énoncer les préceptes de la science moderne
qui sont responsables de son succès.
La science est l’entreprise systématique d’acquérir des connaissances sur le
monde, d’organiser et de condenser cette connaissance en lois et théories
vérifiables.
Le succès et la crédibilité de la science prend sa source dans la volonté des
scientifiques de
1) Soumettre leurs idées et résultats à la vérification et la reproduction
indépendante par d’autres scientifiques, ce qui nécessite l’échange complet
et ouvert des données, procédés et du matériel.
2) Abandonner ou modifier les conclusions acceptées lorsque confrontés à
des évidences expérimentales plus complètes ou fiables.
L’adhésion à ces principes procure un mécanisme d’auto-correction qui est
le fondement de la crédibilité de la science.”
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3. Amorcer une spécialisation dans un secteur de la
physique
• Expérimental
– Instruments à la fine pointe
– Grands laboratoires internationaux
• Théorie:
– Seconde quantification, théorie des champs pour la physique
de la matière condensée.
– Symétries brisées, transitions de phase, manifestations
macroscopiques de la mécanique quantique.
– Méthodes numériques modernes sur les ordinateurs les plus
puissants au Canada.
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Raisons personnelles possibles pour faire une
maîtrise
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Pour savoir être en plus de savoir faire
• Savoir-faire
– Beaucoup plus qu’au bac puisqu’on apprend à faire avancer
la science, pas seulement à la connaître.
– Premiers pas dans l’enseignement (Monitorat)
• Savoir être
– Originalité
– Débrouillardise
– Communication orale et verbale avec des gens plus ou
moins avancés que nous.
– Rigueur scientifique
– Persévérance
– Leadership
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Pour l’avenir
• Satisfaction vis-à-vis soi-même, développement de la
confiance en soi qui permet d’aborder les problèmes
de façon optimiste, méthodique.
• Augmente l’« employabilité » dans des emplois
intéressants
– Demandant des connaissances scientifiques, de l’initiative,
du leadership.
– Qui sont à la base de l’économie du futur
– Où vous aurez la satisfaction de contribuer de façon positive
à l’avancement du Québec ou de la société où vous choisirai
de vivre (et même plus largement).
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Les débouchés
Baccalauréat
Organismes gouvernementaux
Défense nationale, Agence spatiale, Hydro-Québec, CRC,
CNRC, etc.
systèmes informatiques, de spectroscopie ou d'imagerie
optique, brevets, normes de sécurité, étalons et mesures,
enquête scientifique, statistique, etc.
Secteur hospitalier
analyste, opérateur d'équipements scientifiques (imagerie,
radiobiologie, génomique, etc.)
Industries
Telops, Mitel, C-MAC, Nuance, Nortel, etc.
Entrepreneurs secteurs divers (informatique,
environnement, etc.), R&D en microélectronique et
photonique (conception, fabrication, modélisation,
caractérisation), chargé du contrôle de qualité,
programmeur, expert en équipements scientifiques, etc.
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Maîtrise / Doctorat
Enseignement
Professeur CEGEP et Université
Centre de recherche
IMI, CNRC, CRC, Agence spatiale, etc.
Chercheurs dans les domaines des matériaux de
pointe, la photonique, les nanotechnologies, la
physique quantique, les technologies plasmas,
l'astrophysique, la géophysique, la biophysique, etc.
Secteur hospitalier
Chercheurs travaillant aux développements de
nouveaux outils de diagnostic (imagerie, génomique,
...) et de thérapie (photothérapie, physique nucléaire,
...), à la conception et développement de nouveaux
équipements de pointe
Quelques exemples
• E. Lavallée (BSc. et MSc. en physique, PhD en génie): vice-président recherche et développement chez
Quantiscript;
• J.F. Legault (MSc Physique), V. Farley (B.Sc. en physique): Agent scientifique en Recherche et
Développement chez Telops;
• L. Franchomme, F. Gaudreau, M. Fournier, B. Binet (ont tous fait un B.Sc. en physique): Professeur au
CEGEP de Sherbrooke;
• M. Lepage (BSc. en physique, PhD en radiobiologie): Pr. au CHUS, Spécialiste de l'imagerie par
résonance magnétique nucléaire;
• J.S. Landry (BSc. en physique, MSc en environnement): Directeur d'une entreprise en environnement;
• M.J. Gour (BSc. et MSc. en physique): Scientifique chez Nortel Networks, développement de module
optique;
• B. Dumoulin (BSc., MSc. et PhD. en physique): traitement et reconnaissance de la parole chez Nuance;
• Nathalie Blanchard (B.Sc.): Scientifique chez ABB Bomem
• E. Cloutier (B.Sc. en physique): Contrôle de qualité chez Rolls-Royce
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Domaines d’emploi diplômés (49) 2001 - 2006
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Salaires, diplômés 2001 - 2006
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Les études de deuxième
et de troisième cycles
Département de Physique
Université de Sherbrooke
Au menu:
Les programmes
Les bourses & les autres supports financiers
La vie d’étudiant en recherche
Les domaines et sujets de recherche à Sherbrooke
Des liens pertinents
Département de physique
Études supérieures au Département de physique
Programme de maîtrise
Pages web des profs
Les programmes
Cheminements possibles
Baccalauréat
Maîtrise (2 ans)
3 Cours
Recherche (initiation)
1 séminaire
Maîtrise (1 an)
3 Cours
Recherche (initiation)
Projet important (original)
Passage direct au doctorat
Doctorat (3 à 4 ans)
2 Cours
Recherche (initiation)
2 séminaires
1 soutenance/défense
Doctorat (3 à 4 ans)
2 Cours
Recherche (initiation)
2 séminaires
1 soutenance/défense
Inscription directe au doctorat
Moyenne : 3.7 / 4.3 et plus
Doctorat (4 à 5 ans)
3 Cours maîtrise
Rapport d’étape
2 Cours Doctorat
Recherche (initiation)
2 séminaires
1 soutenance/défense
Les programmes typiques
MAÎTRISE
Initiation à la recherche
Début : normalement en septembre ou en janvier
Cours : Janvier
- Physique des solides
- Symétrie brisées et états
cohérents
- Méthodes expérimentales en
physique des solides
- Physique mésoscopique
Septembre
- Information quantique
Les programmes typiques
DOCTORAT
On peut s’inscrire directement (>3.7)
Projets approfondis et originaux
Cours : selon disponibilité
Problèmes à N-corps
Sujets de pointe
(ex.: supraconductivité)
Groupe de renormalisation
Isolants topologiques
Cours de maîtrise non-suivis
Conférences
Présentation à une conférence
internationale
Le support financier aux étudiants
Bourse garantie
Maîtrise : ~ 15 000$ /an
Doctorat : ~ 18 000$ /an
Les BOURSES
CRSNG : Sélection interne (bourse valable là où donnée)
Date limite maîtrise ES M, BESC M : 1er décembre
Maîtrise : ~ 17 500$
Doctorat : ~ 21 000$ /an (15 octobre)
Bonus possible
(ou Bell, 35 000$ ; Vanier 50,000$)
FRQ-NT :
Date limite (B1 – maîtrise, B2 – doctorat) : 2 octobre à 16h00
Maîtrise : ~ 15 000$ /an
Doctorat : ~ 20 000$ /an
Autres sources
Centre, équipes et chercheurs (salaire garanti)
Maîtrise : ~ 15
14 000$ /an
Doctorat : ~ 18
17 000$ /an
Département
Monitorat et charges d’exercices
(~ 22000$/sess.)
000$/sess.)
Bourses de prestige :
Infos au Service de la vie étudiante
Les demandes de BOURSES
CRSNG & FQRNT
CRSNG – 3.9/4.3 et plus
FRQNT – 3.7/4.3 et plus
Critères d’évaluations (maîtrise)
- Résultats académiques
- Expérience pertinente (stages) et intérêt pour la recherche
- Implication sociale, service à la communauté
universitaire et leadership
Les demandes de BOURSES
Procédures
Dates d’échéance : Octobre 2014
2012
- Préférable d’avoir un site d’accueil/un directeur de projet
- Remplir la demande
(sections concernant les critères d’évaluation)
- Trois rapports d’évaluation par vos professeurs (cours ou
stages), superviseur de stage, ou autres: formulaires
en lignes
- Relevés de notes
(FRQ-NT::transmission
(FQRNT
transmissionautomatique)
automatique)
( CRSNG: ?)
La vie d’un(e) étudiant(e) dans nos groupes
Recherche :
* participe à toutes les étapes : synthèse jusqu’aux mesures
(formation polyvalente recherchée par industrie)
* interagir avec collègues et personnel technique
* Comité de suivi une fois par an
Activités scientifiques
* Rencontres de groupe (informelles)
* Séminaires du Centre
* Conférences
Séminaires étudiants
internationales
CRMQ(obligatoire au Ph.D.)
* Conférences internationales (obligatoire au Ph.D.)
Rencontres de l’ICRA, RQMP, INTRIQ
Rencontres
(écoles
ded’été
l’ICRA,
et ateliers
RQMP,thématiques)
INTRIQ
(écoles d’été et ateliers thématiques)
Pourquoi Sherbrooke?
Pourquoi Sherbrooke ?
Sujets de recherche communs pour plusieurs professeurs
(synergie de groupe, concertation entre théorique et expérimental)
Co-directions fréquentes
Intégration Physique – Génie : Centres
Infrastructure partagée (Salles blanches, salle propre,…)
Participation à des réseaux importants
Encadrement: Comités de suivi, Séminaires de recherche
(série organisés par les étudiants)
Qualité de vie
Pourquoi Sherbrooke?
Affiliation à de grands réseaux
Affiliations à différents grands réseaux
Équipes thématiques :
Développement de méthodes de calcul quantique (Côté)
Liquides de spin (Quilliam)
Information Quantique (EPIQ)
Regroupements Stratégiques
RQMP : Regroupement Québécois sur les
Matériaux de Pointe
INTRIQ : INstitut TRansdisciplinaire en
Information Quantique
Calcul Québec : Calcul haute performance
Matériaux Quantiques (4)
Information Quantique (3)
La force de la collaboration

À l’Université de Sherbrooke
 Théorie – Expérience
 Science – Technologie
 Matériaux – Expérience

Un Centre multi-disciplinaire
 RQMP
 18 chercheurs en physique, chimie, génie électrique
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Regroupement québécois sur les matériaux de pointe
Rencontres scientifiques –
Ateliers techniques
–
Écoles d’été
–
Projets en collaboration
Partage d’infrastructures
Conférences
Réseau
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www.rqmp.ca
Institut canadien de recherches avancées (ICRA)
Matériaux quantiques
2004
C A N A D A
Alberta
UBC
NRC
30 au Canada
9 à l’étranger
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Waterloo
Sherbrooke
SFU
McMaster
Toronto
www.ciar.ca
INTRIQ
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Pourquoi Sherbrooke?
Infrastructures
Infrastructures de recherche communes
Hélium (liquéfacteur)
Atelier mécanique de physique (seulement)
Salle propre – Lithographie, gravure sèche, mesures optiques,…
Mammouth – Infrastructures de calcul (grappes série et parallèle)
Nouvelle construction – Initiative en supraconductivité
Pourquoi Sherbrooke?
Qualité du corps professoral
Leiden Ranking
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Mapping scientific excellence
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Autres signes de la qualité de notre recherche
2 Chaires de recherches du Canada
Chaire d’excellence en
recherches du Canada
(1 des 3 au Québec)
Équipements majeurs
(Advanced superconductivity initiative: 8M$)
Bourse E.W.R. Steacie (CRSNG) : Alexandre Blais
Bourse A. P. Sloan : Alexandre Blais
Ordre National du Québec et du Canada : Louis Taillefer
Science et technologie, main dans la main
Machine à vapeur et thermodynamique
Watts 1765
Carnot 1824
Induction et le moteur électrique
Moteur électrique, Tesla(1880)
Induction, Faraday (1831)
Induction
Électron and television
Thomson, 1897
Télévision, 1940
Mécanique quantique et le transistor
Schrödinger
Heisenberg
Mécanique quantique 1926
Transistor 1947
Mécanique quantique et le transistor
Laser et CD-ROM
Stimulated emission 1925
Laser 1960
CD-ROM (1980-90)
Chirurgie occulaire
Edward Bellamy (USA) 1887
• Roman: « Looking backward » 2000-1887
• Si nous pouvions inventer un dispositif pour offrir
à tous de la musique dans leur maison, qui serait
de qualité parfaite, de quantité illimitée, pour
toutes les humeurs et qui commencerait et
s’arrêterait lorsqu’on voudrait, alors nous aurions
atteint la limite du bonheur pour l’humanité et
nous pourrions cesser de chercher des
améliorations.