Master Physique Th´eorique

Master Physique Th´eorique
D´epartment de Physique, Facult´e des Sciences, Universit´e BM Annaba
ABSTRAIT
Ce master s’inscrit dans le cadre de la formation de for-
mateurs. Sa principale d´ebouch´ee est l’ enseignment et la
recherche fondamentale. Il se veut avant tout un tremplin
pour des ´etudes doctorales plus pouss´ees dans le domaine
de la physique th´eorique. Les secteurs d’activit´e sont essen-
tiellement les centres de recherche et les universit´es.
1Introduction
L’objectif principal de ce master acad´emique est de don-
ner un enseignement de haut niveau en physique th´eorique.
Nous viserons en particulier `a doter les etudiants d’un
bagage math´ematique et physique de base indispensable
pour poursuivre des ´etudes doctorales dans cette discipline.
Les connaissances acquises au bout de cette formation servi-
ront pour plusieurs branches de la physique, aussi bien
th´eorique qu’exp´erimentale.
Results of a double-slit-experiment showing the build-up
of an interference pattern of single electrons. Numbers of
electrons are 10 (a), 200 (b), 6000 (c), 40000 (d), 140000 (e).
The vapor-liquid critical point in a pressure-temperature
phase diagram is at the high-temperature extreme of the
liquid-gas phase boundary.
Schrodinger equation for non-relativistic particles.
Klein-Gordon equation for spin 0particles (Higgs boson).
Dirac equation for spin 1/2particles (leptons and quarks).
Yang-Mills equation for spin 1particles (gauge bosons).
Einstein equations for classical gravity.
2Conditions d’ Acc´ es
2.1 Conditions Formelles
•Licences LMD physique ou mathematique toutes op-
tions.
•DES physique ou mathematique toutes options.
2.2 Conditions Pratiques
•Bonne formation en math´ematiques (par exemple Bac
en math,math-tech et science).
•Notes sup´erieur `a 12 en m´ecanique quantique,
physique nucl´eaire et physique num´erique .
Light cone in 2D space plus a time dimension.
In this Feynman diagram, an electron and positron
annihilate, producing a virtual photon that becomes a
quark-antiquark pair. Then one radiates a gluon.
A Feynman diagram of one way the Higgs boson may be
produced at the LHC.
Cancellation of the Higgs boson quadratic mass
renormalization between fermionic top quark loop and
scalar stop squark tadpole Feynman diagrams in a
supersymmetric extension of the Standard Model.
Matter changes the geometry of spacetime. This curved
geometry is interpreted as gravity.
Einstein cross: four images of the same astronomical
object, produced by a gravitational lens.
The cosmic microwave background spectrum measured
by the FIRAS instrument on the COBE satellite is the
most-precisely measured black body spectrum in nature.
3Unit´ es d’Enseignment
3.1 Physique
•M´ecanique Quantique Avanc´ee (S1).
•M´ecanique Statistique (S1).
•Th´eorie Quantique des Champs (S2,3).
•Physique des Particules (S2).
•Astroparticules et Cosmologie (S3).
•Physique des Solides Avanc´ee (S1,2).
•Spectroscopie Avanc´ee (S3).
•Syst´emes Hors Equilibre (S2).
•Physique Exp´erimentale (S1,2).
3.2 Math´ ematiques
•Mathematique pour la Physique (S1,2).
•Geometrie et Topologie (S3).
3.3 Num´ erique
•Physique Num´erique (S2,3).
•Analyse Num´erique Avanc´ee (S3).
The 6quarks, 6leptons and the gauge bosons according to
the Standard Model.
The first use of a hydrogen bubble chamber to detect
neutrinos, on November 13, 1970.
Estimated distribution of dark matter and dark energy in
the universe.
A cosmic ray shower produced by a high energy proton of
cosmic ray origin striking an atmospheric molecule (air
shower).
4Sp´ ecialit´ es Vis´ ees
•Physique des Particules.
•Mod´ele Standard et Interactions ´ Electrofaible.
•Chromodynamique Quantique sur R´eseau.
•Th´eorie des Champs.
•Mecanique Statistique et Ph´enom´enes Critiques.
•Th´eorie des Cordes.
•Relativit´e Generale et Gravitation.
•Astroparticules et Cosmologie.
•Physique Cosmique.
•Physique Num´erique.
•Physique de la Mati´ere condens´ee.
•Physique nucl´eaire, atomique et mol´eculaire.
The unification of the the electromagnetic,weak and
strong forces at the GUT scale.
A frame from a Monte-Carlo simulation illustrating the
typical four-dimensional structure of gluon-field
configurations used in describing the vacuum properties
of QCD.
Simulated view of a black hole in front of the Large
Magellanic Cloud.
Levels of magnification:
1. Macroscopic level - Matter.
2. Molecular level.
3. Atomic level – Protons, neutrons, and electrons.
4. Subatomic level – Electron.
5. Subatomic level - Quarks.
6. String level.
References
[1] Illustrations from http://www.wikipedia.org/.