Cours magistraux

Les cours d'introduction sont conçus afin de transmettre des connaissances de base en dynamique quantique, tout en mettant l'accent sur des questions à caractère conceptuel et technique. Chaque cours est donné une fois par an, avec un contenu fixe, comme indiqué. Ces cours s'adressent aux étudiants ayant passé l'examen intermédiaire du premier cycle ou titulaires d'une License ou bien, à titre exceptionnel, titulaires d'un Master (surtout ceux avec un Master ou une License dans une autre matière que leur futur projet de recherche doctoral). Le but de ces cours est de préparer les futurs doctorants à leurs projets au sein de l'IMPRS-QD et sont recommandés pour tous ceux qui désirent ou doivent obtenir les connaissances de base nécessaires.

Les cours avancés sont adressés principalement aux doctorants. Ils sont donnés chaque année, deux fois par semestre. Selon les besoins des étudiants, les cours peuvent aussi mettre l'accent sur des questions particulières, mentionnées dans leur description ci-dessous. Les cours peuvent être conçus comme cours intensifs par blocs, si les étudiants ou l'enseignant le souhaitent, tout en respetant le contenu et le temps complet de cours équivalent à deux heures de cours hebdomadaires du semestre. Chaque étudiant doit choisir deux cours avancés qui pourraient faire l'objet de l'examen final.

Cours d'introduction (CI)

Semestre d'hiver :

CI I : Structure et dynamique d'atomes et molécules

[Atome d`hydrogène et ions hydrogénoïdes: révision sur les atomes à un seul électron, corrections relativistes et radiatives, mesures de précision de systèmes à un seul électron et de particules atomiques, caractéristiques des systèmes atomiques composés de deux et de plusieurs électrons, structure électronique et couplage de molécules, atomes et molécules en champs extérieurs, interaction intense laser-matière, interaction avec radiation, collisions atomiques, vibrations et rotations moléculaires, auto-ionisation et pré-dissociation]

CI II : Méthodes expérimentales en science quantique

[Préparation expérimentale d'atomes, molécules et amas (faisceaux moléculaires), détection des particules à un seul atome, sources de radiation électromagnétique (radiofréquence, laser, radiation synchrotron et laser aux électrons libres), spectroscopie laser et radiofréquence, application en méthodes analytiques, spectroscopie moléculaire: techniques Raman, résonance magnétique nucléaire, spectroscopie femtoseconde, spectrométrie de masse à ions, pièges d'ions et stockage d'ions, refroidissement translationnel, manipulation d'atomes et de molécules neutres: refroidissement laser & pièges d'atomes]

Semestre d'été :

CI III : Dynamique quantique dans les systèmes complexes

[Systèmes présentant un désordre structurel, verres de spin, réseaux neuronaux, systèmes sous influence de l'entropie en chimie et biologie physique, fluides et solides quantiques, dynamique d'électrons correlés, dynamique quantique au-delà du champ intermédiaire, condensation de Bose-Einstein, systèmes complexes comme les molécules, amas et solides en champs extérieurs]

CI IV : Optique et photonique quantique

[Bases théoriques de l'interaction laser-matière, théorie de l'information quantique: contrôle / traitement / communication, cohérence et interférences quantiques, décohérences et leurs schémas de contournement et de suppression, bases de l'électronique quantique, de l'optique multi-photonique et relativiste quantique]

Cours avancés (CA)

CA I : Chimie quantique avancée

[Théorie de la structure moléculaire, dynamique avancée de systèmes complexes, dynamique quantique ultra-courte avec et sans champs laser, corrélations d'électrons, méthodes informatiques de dynamique moléculaire]

CA II : Dynamique quantique dans les systèmes biologiques

[Paramagnétisme du spin nucléaire, résonance magnétique nucléaire (RMN), résonance paramagnétique électronique (RPE), analyse macromoléculaire, spectroscopie RMN haute résolution de tissu in vivo, couplages dipolaires résiduels dans la lymphe et les métabolites, cohérences multi-quantiques, imagerie RMN, vers la chimie biologique quantique, techniques théoriques de modélisation de systèmes biologiques]

CA III : Théorie quantique avancée

[Électrodynamique quantique (incluant les schémas importants pour les expériences), dynamique quantique relativiste, optique quantique avancée, théories multiparticules, diffusion et théorie non-relativiste perturbative, méthodes théoriques du champ]

CA IV : Matière quantique et conception quantique

[Dynamique avancée de piège et anneau de stockage, condensats de Bose-Eisntein, physique mésoscopique, information quantique avancée (traitement / communication & électronique), simulations quantiques]