Master 2 Recherche Lumière Matière Interactions - Paris Sorbonne
LuMI est un parcours de master 2 recherche en français de Sorbonne Université, Sorbonne Paris Nord et l’ESPCI dédié à l’étude de l’interaction Lumière Matière. Cette formation offre un bagage théorique large et solide associé à une pratique expérimentale intensive. Elle couvre les principaux domaines de recherche actuels sur l’interaction Lumière Matière. Les étudiants issus de LuMI sont armés pour poursuivre en thèse, aussi bien théorique qu’expérimentale, sur des thématiques aussi variées que l’optique et les technologies quantiques, la physique de la matière froide, la microscopie optique, la plasmonique et la nanophotonique, l’optique des milieux diffusants, la spectroscopie moléculaire, les phénomènes ultra-rapides de l’interaction lumière matière en champs intenses.
Contenu des enseignements
La période d’enseignement est divisée en trois parties : les cours fondamentaux de septembre à décembre, les options en janvier et février, puis le stage de mars à juillet. Environ 10 % des cours sont mutualisés avec le master MIO (Master en Ingénierie Optique), une formation professionnelle en optique.
Ensuite, une période de vacances suivant le calendrier scolaire de Paris.
Le Tronc Commun (septembre-décembre) propose des cours fondamentaux sur les différents aspects de l’interaction lumière-matière, ainsi qu’une pratique intensive expérimentale et numérique. L’emploi du temps de l’année en cours est disponible ici.
Liste des cours fondamentaux :
- Optique quantique
- Optique non linéaire et optique dans les milieux anisotropes
- Optique de la matière condensée
- Physique des lasers
- Physique atomique et moléculaire
- Métrologie pour la physique quantique
- Méthodologie pour les sciences
Les options (janvier-février) permettent de découvrir un large éventail de domaines de recherche très actifs, avec de nombreuses opportunités de stages et de sujets de thèse. Au moins 4 des 6 options doivent être choisies. Deux options proposées par le M2 ICFP Physique Quantique (Métrologie quantique et Optomécanique et nanomécanique quantique) peuvent également être suivies.
Stages
L’année de Master se termine par un stage d’une durée minimale de 4 mois dans un laboratoire de recherche, en France ou à l’étranger. Le programme s’appuie sur un vaste réseau de laboratoires en Île-de-France et sur l’ensemble du territoire national, dans les domaines de l’optique et de l’interaction matière-rayonnement, ce qui permet de proposer chaque année un grand nombre de stages (environ 200).
Débouchés professionnels
Le master QuOM offre des débouchés dans divers domaines de recherche :
- Information quantique et technologies quantiques
- Nouveaux développements en microscopie, nanophotonique et plasmonique
- Physique atomique et moléculaire appliquée à l’astrophysique et aux phénomènes ultrarapides
- Horloges atomiques, métrologie, atomes ultrafroids et leurs applications
Exemples d’entreprises recrutant les titulaires du Master 2 Recherche Lumière Matière Interactions : Altran, Safran, Cailabs, Ovio Instruments, Horiba médical, entreprises de conseil…
Visites de laboratoires, mini-projet d’une journée en laboratoire, projet bibliographique sur un sujet de recherche actuel.
Liste de sujets de thèse et leurs laboratoires associés
2019‐2020
Gaz quantiques, corrélations et métrologie quantique
LKB Lhommond
2019‐2020 Exciton transfers and collective fluorescence effects from self-assembled nanoparticles
INSP Sorbonne Université
2019‐2020
Amélioration de la stabilité et l’exactitude d’un gyromètre à atomes froids grâce à des méthodes de contôle temps-réel
SYRTE Observatoire de Paris
2019‐2020
Couplage de nanocristaux fluorescents aux modes de galerie de nanostructures
INSP Sorbonne Université
2019‐2020
Metrology with cold molecules
Laboratoire Physique des Lasers Université Sorbonne Paris Nord
2019‐2020
Two‐photon microscopy using holography and endoscopy for photo‐stimulation in large volumes of nervous systems
Institut de la Vision
2019‐2020
Spectroscopie des ions H2+ piègés
LKB Jussieu
2019‐2020
Optique adaptative pour l’imagerie de systèmes biologiques
LPEM ESPCI
2019‐2020
Influence of nuclear spin conversion of H2 molecules on the chemistry of the interstellar medium ‐ Experiment and modelling
LERMA
2019‐2020
Transfert d’énergie et effets de fluorescence collective dans des auto‐assemblages de nanoparticules de semi‐conducteur
INSP Sorbonne Université
2019‐2020
Cold atoms gravimeter
SYRTE Observatoire de Paris
2019‐2020
Experimental parameter estimation in incoherent images via spatial‐mode demultiplexing
LKB Jussieu
2019‐2020
Diffuser based wave front imaging for organoid cell sorting and flow cytometry
Institut de la Vision
2020‐2021
Si resonators
Universities Kaiserslautern et Saarland Germany
2020‐2021
Quantum Fluids of light
LKB Jussieu - LCPMR
2020‐2021
CYTOMETRIE EN FLUX PAR IMAGERIE DE PHASE QUANTITATIVE POUR LE TRI CELLULAIRE
Institut de la Vision
2020‐2021
Génération de paires de photons uniques dans une fibre creuse XLIM Université de
Limoges
2020‐2021
Génération d’états intriqués multipartites dans une puce en Nitrure de Silicium (SiN)
Institut de Physique de Nice
2020‐2021
Couplages vibroniques dans les dynamiques de photoémission moléculaire: théorie et simulations d’expériences
LCPMR Sorbonne Université
2020‐2021
Real‐time tracking of single nanoparticles motion and rotation in neurons
LuMIN ENS Université
Paris Saclay
2020‐2021
Squeezing‐enhanced trapped atom clock on a chip
LKB Lhommond
SYRTE Observatoire de Paris
2020‐2021
Super resolution coherent Raman microspectroscopy
LKB Lhommond
2020‐2021
Piégeage multi‐site pour les horloges à réseau optique
SYRTE Observatoire de Paris
2020‐2021
Optical machine learning in complexe media LKB Lhommond
2020‐2021
Quantum thermometry LKB Jussieu
2020‐2021
Fluorescence microscopy for biophotonics ISMO Université Paris
Saclay
2020‐2021
Horloge atomique à ytterbium neutre sans temps mort
SYRTE Observatoire de Paris
2020‐2021
Étude d’un système de DV‐QKD en optique intégrée sur le backbone de communications quantiques
ParisRegionQCI
Orange Labs
2020‐2021
Magnetic chirality at ferromagnet/molecule interface
MPQ Université Paris Cité
2021‐2022
Levitation of nanoparticles in the vaccum
LuMin ENS Université
Paris Saclay
2021‐2022
Metrology with cold molecules Laboratoire Physique des Lasers Université
Sorbonne Paris Nord
2021‐2022
Spectroscopie atomique aux interfaces
Laboratoire Physique des Lasers
Université Sorbonne Paris Nord
2021‐2022
Spectroscopie THz
LPENS
2021‐2022
Optique adaptative en microscopie de fluorescence à 2 photons pour l’imagerie fonctionnelle en neurosciences
LPEM ESPCI
2021‐2022
Organic photonics
Laboratoire Physique des Lasers
Université Sorbonne Paris Nord
2021‐2022
H2 + spectroscopy for standart model tests and fundamental constants determination
LKB Jussieu
2021‐2022
Luminescence based circular dichroism spectroscopy
INSP Sorbonne Université
2021‐2022
Tests of fundamental physics by laser spectroscopy at 194 nm of the hydrogen atom
LKB Jussieu
2021‐2022
Crystals and quantum states dynamics
Chimie Paris Tech
2021‐2022
Advanced multiphotons microscopy
LOB Ecole Polytechnique
2021‐2022
Intrication à plusieurs qbits: vortex optiques et mélange à 4 ondes spontané
LCPMR Sorbonne Université
2021‐2022 Spectroscopie THz
LPENS
2021‐2022
Technologies quantiques habilitantes pour des interféromètres multifonctionnels à atomes guidés sur puce
SYRTE Observatoire de Paris
2022‐2023
Determination of the fine structure constante with an accuracy at the level of 10‐11
LKB jussieu
2022‐2023
Magnétisme quantique de fermions ultrafroids en réseaux optiques
Laboratoire Physique des Lasers Université Sorbonne Paris Nord
2022‐2023
Fluides de lumière 1D dans un milieu atomique résonant
LKB Jussieu
2022‐2023
Atomes de Rydberg pour la thermométrie des horloges atomiques
Laboratoire Aimé Cotton
Université Paris Saclay - SYRTE Observatoire de Paris
2022‐2023
Study and Experimental validation of Optical Sources for CV Multimode Quantum Correlations
Institut de Physique de Nice
Inscription
Le Master QuOM est ouvert aux étudiants titulaires d’un Master 1 en physique, ainsi qu’aux diplômés d’écoles d’ingénieurs généralistes ayant un bon niveau en physique quantique, optique et électromagnétisme, physique atomique et moléculaire.
Les candidatures se font sur la plateforme e-candidat de Sorbonne Université : https://candidatures-2025.sorbonne-universite.fr/ et sont ouvertes du 27 mars au 12 juin 2025. Après étude du dossier du candidat (relevés de notes des années précédentes, CV, lettre de motivation) et si le niveau requis est atteint, un entretien avec un responsable pédagogique sera proposé.
Contacts
Responsable du Master
- Catherine SCHWOB, Institut des NanoSciences de Paris, schwob(at)insp.jussieu.fr
- Jean-Hugues FILLION, Laboratoire MONARIS, jean-hugues.fillion(at)sorbonne-universite.fr
Secrétaire du Master
Valérie BOILLEVIN, Master de Physique Fondamentale et Applications
Sorbonne Université, Campus Pierre et Marie Curie, Tour 23-33, 2nd floor, 212,
secretariat-lumi(at)upmc.fr, 01 44 27 48 77
Contact à Paris Sorbonne Nord
Laurent VERNAC, Laboratoire de Physique des Lasers, laurent.vernac(at)univ-paris13.fr
