Faculté des arts et des sciences
Doctorat en physique
Structure du programme
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Cycles supérieurs 3-200-1-0
Liste des cours
Titre officiel | Doctorat en physique (Ph. D.) |
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Type | Philosophiae Doctor (Ph. D.) |
Numéro | 3-200-1-0 |
Version 05 (A20).
Le doctorat comporte 90 crédits.
Il est offert selon les options suivantes :
- Physique
- Biophysique et physiologie moléculaire
- Physique médicale
Cours complémentaires
BCM 1531 Introduction à la biochimie, 3 crédits.
BIO 1101 Biologie moléculaire, 3 crédits.
BIO 1153 Biologie cellulaire, 3 crédits.
CHM 2995 Physicochimie générale 2, 3 crédits.
PHY 2900 Biophysique, 3 crédits.
Segment 70 - Propre à l'option Physique
Les crédits de l'option sont répartis de la façon suivante : 81 crédits obligatoires attribués à la recherche et à la rédaction d'une thèse et 9 crédits à option ou au choix.
Bloc 70A
Option - Maximum 9 crédits.Analyse moderne des données physiques
Analyse des données physiques via l'apprentissage automatique et les techniques modernes de statistique et de données massives. Remarque: au premier cycle, vous devez vous inscrire au cours PHY3051.
Physique statistique - systèmes en équilibre
Les ensembles statistiques, classiques et quantiques. Les gaz parfaits de Fermi et de Bose. Systèmes avec interaction à deux corps. Transition de phase. Applications aux gaz réels et aux solides.
Physico-chimie des plasmas froids
Approches électriques, hydrodynamiques et cinétiques pour la modélisation des plasmas hors équilibre. Décharges capacitives et couplage inductif. Plasmas réactifs: cinétique de dissociation et de recombinaison. Plasmas poudreux et de haute pression.
Diagnostic des plasmas
Théorie de la sonde de Langmuir. Analyseurs de vitesse. Méthodes spectroscopiques. Méthodes micro-ondes. Interférométrie. Rayonnement par les plasmas. Diagnostic par laser.
Interactions ions et plasmas avec les matériaux
Mécanismes d'interaction des ions et des réactifs avec les matériaux. Implantation ionique, pulvérisation, gravure et dépôt par plasmas. Caractérisation des surfaces et interfaces par techniques ioniques.
Physique de la matière condensée
Conduction dans les métaux : gaz d'électrons libres. Électrons dans un potentiel périodique. Transport semi-classique. Cristal harmonique et anharmonique; phonons; diffusion des neutrons. Propriétés diélectriques des isolants.
Physique des surfaces
Propriétés physiques, thermodynamiques et spectroscopiques des surfaces. Diffraction de surface. États électroniques et vibrationnels. Méthodes classiques et récentes, expérimentales et théoriques.
Physique subatomique instrumentale
Accélérateurs, transport de faisceau, principes de détection des particules, détecteurs de base, ensembles de détection pour hautes énergies, simulations Monte Carlo, systèmes d'acquisition de données.
Physique : rayonnement en milieu médical
Production et détection du rayonnement. Sources de rayonnement et détecteurs. Interaction avec la matière : électrons et positrons, photons, neutrons. Techniques de simulation.
Fondements théoriques du modèle standard
Équations de Dirac et de Klein-Gordon. Théorie des champs. Électrodynamique quantique. Théorie électrofaible. Masses des bosons de jauge. Boson de Higgs. Matrice CKM et violation CP. Masses et oscillations des neutrinos. Matière sombre.
Fondements expérimentaux du modèle standard
Accélérateurs, détecteurs, et méthodes d'analyse statistique. Structure du proton, modèle des quarks, chromodynamique quantique, physique électrofaible des leptons, des neutrinos et des quarks, unification électrofaible. Tests du modèle standard.
Cosmologie moderne
Concepts de la relativité générale. Équations d'Einstein, équations d'état. Le Big Bang. Modèles d'inflation. Découplage photons-leptons et nucléosynthèse. Modèle standard, supersymétrie et grande unification. Gravité comme entité émergente.
Naines brunes et exoplanètes
Méthodes de détection des exoplanètes et des naines brunes. Propriétés observationnelles et physiques de ces objets. Modèles théoriques décrivant leur formation, leur évolution, et leur atmosphère.
Fluides astrophysiques
Formulation mathématique et physique de l'hydrodynamique et de la magnétohydrodynamique. Stabilité des écoulements. Turbulence. Convection. Confinement magnétique des écoulements. Effet dynamo.
Atmosphères stellaires
Revue des concepts de transfert radiatif. Résolution de l'équation de transfert. Profils de raies d'absorption. Déviations à l'équilibre thermodynamique local. Transfert dans les raies.
Instruments de l'astronomie
Théorie et pratique de la construction et utilisation des instruments en astronomie. Signal et bruit, télescopes et observatoires optiques, infrarouges, radio. Instruments auxiliaires et détecteurs (caméras, photomètre).
Astrophysique des galaxies
Observations des premières galaxies. Évolution des galaxies. Fonctions de luminosité. Classification des galaxies. Groupes et amas de galaxies. Matière sombre et énergie sombre. Comparaison entre les simulations et les observations.
Théorie des champs 1
Théorie classique des champs. Équation de Klein-Gordon. Équation de Dirac. Quantification des champs libres. Diagrammes de Feynman. Électrodynamique quantique. Corrections radiatives.
Théorie des champs 2
Intégrales de chemin. Renormalisation. Renormalisation et symétrie. Groupe de renormalisation. Introduction aux théories de jauge non abéliennes.
Dosimétrie en radio-oncologie
Dosimétrie fondamentale et clinique. Générateurs de radiations. Chambres d'ionisation et applications cliniques. Modélisation et plans de traitement. Radiobiologie. Curiethérapie. Techniques avancées.
Radiologie et radioprotection
Interactions entre rayons ionisants et vivants. Réponse des tissus et des tumeurs. Instruments et mesures de radioprotection. Dosimétrie. Aspects pratiques.
Concepts de radioprotection pour le génie clinique
Interaction des radiations avec le vivant. Réponse des tissus. Instruments et mesures de radioprotection. Notions de dosimétrie en imagerie médicale. Cadre règlementaire.
Sujets spéciaux: physique médicale 1
Enjeux contemporains de la physique médicale. Éthique. Statistiques pour le domaine médical. Anatomie. Informatique médicale. Assurance-qualité. Techniques avancées de traitement. Cours équivalent(s) : PHY6970 et PHY6980.
Sujets spéciaux: physique médicale 2
Enjeux contemporains de la physique médicale. Éthique. Statistiques pour le domaine médical. Anatomie. Informatique médicale. Assurance-qualité. Techniques avancées de traitement. Cours équivalent(s) : PHY6981.
Imagerie en physique médicale 1
Les principes physiques et la technologie liés à l'imagerie médicale. Rayonnement X : radiographie, angiographie et fluoroscopie, tomodensitométrie. Les bases théoriques de l'échographie. L'informatique médicale (PACS, DICOM).
Imagerie en physique médicale 2
Notions en imagerie par résonance magnétique, de la source du signal IRM aux techniques avancées d'acquisition. Notions en médecine nucléaire, les détecteurs, TEP et SPECT. Techniques quantitatives et pharmacocinétique.
Laboratoire : physique médicale 1
Méthodes expérimentales en physique médicale. Dosimétrie. Contrôles de qualité. Qualité d'image en radiologie. Techniques de laboratoires en médecine nucléaire. Radioprotection. Introduction à l'IRM. Ultrasons. Cours équivalent(s) : PHY6995 et PHY6996.
Laboratoire : physique médicale 2
Méthodes expérimentales en physique médicale. Dosimétrie. Contrôles de qualité. Qualité d'image en radiologie. Techniques de laboratoires en médecine nucléaire. Radioprotection. Introduction à l'IRM. Ultrasons. Cours équivalent(s) : PHY6997.
Bloc 70B
Choix - Maximum 9 crédits.Bloc 70C
Obligatoire - 81 crédits.Segment 71 - Propre à l'option Biophysique et physiologie moléculaire
Les crédits de l'option sont répartis de la façon suivante : 81 crédits obligatoires dont 79 crédits attribués à la recherche et à la rédaction d'une thèse, 3 crédits à option et 6 crédits au choix.
Bloc 71A
Option - 3 crédits.Méthodes en physiologie moléculaire et cellulaire
Composition et structure des membranes. Équation de diffusion. Concepts biochimiques et biophysiques du transport membranaire. Méthodes d'analyse.
Bloc 71B
Obligatoire - 2 crédits.Biophysique et physiologie moléculaire 1.1
Mise en perspective, présentation et discussion de travaux de recherche par des conférenciers invités et les étudiants inscrits à l'option. Ces derniers devront assister à un minimum de 10 séances par année.
Biophysique et physiologie moléculaire 1.2
Mise en perspective, présentation et discussion de travaux de recherche par des conférenciers invités et les étudiants inscrits à l'option. Ces derniers devront assister à un minimum de 10 séances par année.
Biophysique et physiologie moléculaire 2.1
Mise en perspective, présentation et discussion de travaux de recherche par des conférenciers invités et les étudiants inscrits à l'option. Ces derniers devront assister à un minimum de 10 séances par année.
Biophysique et physiologie moléculaire 2.2
Mise en perspective, présentation et discussion de travaux de recherche par des conférenciers invités et les étudiants inscrits à l'option. Ces derniers devront assister à un minimum de 10 séances par année.
Bloc 71C
Choix - 6 crédits.Bloc 71D Recherche et thèse
Obligatoire - 79 crédits.Segment 72 - Propre à l'option Physique médicale
Tous les crédits sont obligatoires, dont 65 crédits attribués à la recherche et à la rédaction d'une thèse.
Bloc 72A
Obligatoire - 25 crédits.Traitements d'images
Échantillonnage. Opérations sur les images. Amélioration. Restauration. Compression. Réalisation d'un projet appliqué.
Séminaire de physique médicale
Présentation et discussion de travaux récents en physique médicale.
Physique : rayonnement en milieu médical
Production et détection du rayonnement. Sources de rayonnement et détecteurs. Interaction avec la matière : électrons et positrons, photons, neutrons. Techniques de simulation.
Dosimétrie en radio-oncologie
Dosimétrie fondamentale et clinique. Générateurs de radiations. Chambres d'ionisation et applications cliniques. Modélisation et plans de traitement. Radiobiologie. Curiethérapie. Techniques avancées.
Radiologie et radioprotection
Interactions entre rayons ionisants et vivants. Réponse des tissus et des tumeurs. Instruments et mesures de radioprotection. Dosimétrie. Aspects pratiques.
Sujets spéciaux: physique médicale 1
Enjeux contemporains de la physique médicale. Éthique. Statistiques pour le domaine médical. Anatomie. Informatique médicale. Assurance-qualité. Techniques avancées de traitement. Cours équivalent(s) : PHY6970 et PHY6980.
Sujets spéciaux: physique médicale 2
Enjeux contemporains de la physique médicale. Éthique. Statistiques pour le domaine médical. Anatomie. Informatique médicale. Assurance-qualité. Techniques avancées de traitement. Cours équivalent(s) : PHY6981.
Imagerie en physique médicale 1
Les principes physiques et la technologie liés à l'imagerie médicale. Rayonnement X : radiographie, angiographie et fluoroscopie, tomodensitométrie. Les bases théoriques de l'échographie. L'informatique médicale (PACS, DICOM).
Imagerie en physique médicale 2
Notions en imagerie par résonance magnétique, de la source du signal IRM aux techniques avancées d'acquisition. Notions en médecine nucléaire, les détecteurs, TEP et SPECT. Techniques quantitatives et pharmacocinétique.
Laboratoire : physique médicale 1
Méthodes expérimentales en physique médicale. Dosimétrie. Contrôles de qualité. Qualité d'image en radiologie. Techniques de laboratoires en médecine nucléaire. Radioprotection. Introduction à l'IRM. Ultrasons. Cours équivalent(s) : PHY6995 et PHY6996.
Laboratoire : physique médicale 2
Méthodes expérimentales en physique médicale. Dosimétrie. Contrôles de qualité. Qualité d'image en radiologie. Techniques de laboratoires en médecine nucléaire. Radioprotection. Introduction à l'IRM. Ultrasons. Cours équivalent(s) : PHY6997.