La recherche
Le Département de physique de l’Université de Montréal offre un environnement idéal pour la poursuite d’études supérieures.
Premier au Canada
Au cœur d’une métropole vibrante, reconnue pour sa richesse culturelle et intellectuelle, la qualité de vie de ses résidents et sa position de premier plan dans les divers secteurs de la haute technologie (télécommunications, aérospatiale et biotechnologies, par exemple), le Département de physique de l'Université de Montréal offre un environnement idéal pour la poursuite d'études supérieures.
Notre département se trouve en tête de liste des départements de physique les mieux subventionnés au Canada et les activités de recherche de nos professeurs sont au centre des grands enjeux scientifiques et technologiques de l’heure. Nos professeurs sont reconnus internationalement pour leurs travaux, publiés dans les revues les plus prestigieuses et supportés annuellement par des subventions de près de six millions de dollars en subventions, sans compter les fonds destinés aux grands équipements.
Thèmes de recherche
La recherche au Département de physique couvre les grands thèmes de la physique contemporaine.
Astronomie et astrophysique | plasmas | matière condensée | physique des particules | physique numérique | biophysique | physique médicale
Astronomie et astrophysique
L'astronomie, la plus vieille des sciences, traverse aujourd'hui une des périodes les plus exaltantes de sa longue histoire,
grâce aux développements majeurs dans la fabrication de téléscopes autant au sol qu'en orbite, couvrant le spectre électromagnétique
des ondes radio aux rayons gamma. Par surcroît, l'astrophysique moderne est un domaine à la pointe de développements
importants en modélisation numérique.
Vivant au jour le jour la révolution astronomique, les chercheurs du groupe d'astronomie et d'astrophysique s'intéressent à un vaste éventail de sujets, incluant le développement d'instrumentation astronomique de pointe (sous les auspices du Laboratoire d'astrophysique expérimentale), la physique solaire, l'astrophysique stellaire, ainsi que l'astronomie galactique et extragalactique. Les chercheurs du groupe ont accès à l'Observatoire astronomique du mont Mégantic et effectuent régulièrement des missions d'observation auprès des plus importants observatoires astronomiques internationaux. Plusieurs projets de recherche font appel autant aux techniques d'observation et d'acquisition de données qu'à l'analyse théorique et à la modélisation.
Physique des plasmas
Véritable bouillon de particules chargées, les plasmas peuvent être considérés comme le quatrième état de la matière,
un état encore mal compris à cause des conditions physiques souvent extr\^emes impliquées dans la création d'un plasma
obtenu par apport d'énergie à un gaz, un liquide ou un solide. Souvent associés à la fusion nucléaire, les plasmas
possèdent des propriétés d'un intérêt beaucoup plus large. Outre l'intérêt de la physique fondamentale qu'ils mettent
en lumière, les plasmas de laboratoire constituent d'extraordinaires outils pour de nombreux procédés industriels.
Appuyé par un financement diversifié provenant de sources aussi bien gouvernementales qu'industrielles, le groupe de physique des plasmas mène des activités de recherche en conception, modélisation et applications de sources de plasma. Parmi les projets en cours, notons la gravure nanométrique des matériaux ferroélectriques, la spectroscopie de plasma induit par laser, la stérilisation d'instruments médicaux par plasma et la destruction des gaz à effet de serre. Ces activités expérimentales sont complétées par le développement de modèles, indispensables à l'interprétation des résultats expérimentaux et permettant l'optimisation des sources pour une application donnée.
Physique de la matière condensée
Domaine en pleine effervescence traitant de la matière qui nous est familière, la physique de la matière condensée
cherche à expliquer la complexité et la multiplicité des phénomènes qui émergent lorsque les atomes s'assemblent de
manière compacte. De toute première importance sur le plan fondamental, elle est la physique de bien des technologies
modernes -- que l'on pense simplement à la microélectronique qui a modifié en profondeur notre style de vie. Aujourd'hui,
une autre révolution se profile : celle de la nanoscience et des nanotechnologies, soulevant un grand nombre de questions
fondamentales qui embrasent la communauté des physiciens de la matière condensée.
À l'aide d'une vaste gamme de méthodes et d'approches, tant expérimentales que théoriques et numériques, les chercheurs du groupe de physique de la matière condensée se penchent sur une foule de problèmes : étude des systèmes non-linéaires et désordonnés, modélisation et fabrication de matériaux de pointe, croissance et caractérisation de multicouches métalliques, de super-réseaux et d'hétérostructures, implantation ionique, mesure nanocalorimétriques, etc.
Physique des particules
La physique des particules a pour objectif de comprendre la structure de la matière ainsi que sa formation dans les premiers instants de l'univers. Paradoxalement, cette poursuite de l'infiniment petit exige des équipements de plus en plus gros, utilisés par de grandes équipes internationales de chercheurs. La physique des particules, c'est aussi le travail en équipe, sur des projets complexes tentant de vérifier et de compléter le modèle standard.
Travaillant tant du côté théorique qu'expérimental, les chercheurs du Groupe de physique des particules sont particulièrement bien intégrés au sein des grandes collaborations internationales, que ce soit au CERN (expériences OPAL et ATLAS), à Stanford (expérience BaBar), à TRIUMF ou à Sudbury (au SNOLab). Parmi les nombreux projets du groupe, mentionnons la modélisation des observations (phénoménologie) et l'étude de concepts théoriques tels les solitons et la théorie des champs ainsi que l'expérience PICASSO conçue et développée au département, qui vise la détection de la matière sombre dans l'univers et fait le pont directement avec les grands problèmes cosmologiques de l'heure.
Physique numérique
Jouant un rôle clef dans la découverte et l'explication de nombreux phénomènes, la physique numérique prend maintenant
place aux côtés des approches théoriques et expérimentales traditionnelles dans la compréhension des lois de la Nature.
Chefs de file dans le développement et l'utilisation d'algorithmes de simulation, d'analyse de données et de traitement
d'images, les physiciens ont développé la majorité des outils numériques utilisés aujourd'hui en sciences et génie.
Aucun domaine de la physique n'échappe à cette approche. Elle est bien souvent un ``laboratoire virtuel'' permettant
de prédire les propriétés de nouveaux matériaux nanostructurés, la formation et l'évolution des étoiles, et l'écoulement
de débris et avalanches. Elle peut aussi servir d'appui à des théories difficiles à traiter de manière exacte et aider
à l'étude de systèmes complexes, la modélisation du cycle solaire et l'analyse de signaux en ondelettes, etc.
Plusieurs chercheurs du Département de physique sont actifs en physique numérique, tant dans le développement
de nouveaux algorithmes que dans l'application de méthodes puissantes. Certains sont membres du Réseau québécois
de calcul de haute performance (RQCHP), doté de puissants superordinateurs à la fine pointe de la technologie
informatique.
Biophysique
La biophysique moderne se situe à l'interface entre la biologie et la physique, là où l'on s'intéresse aux
concepts fondamentaux responsables des phénomènes complexes à l'origine de la vie. Cette branche de la physique
connaît un essort remarquable depuis quelques années, suivant le développement exceptionnel en génomique
et en biologie en général. Nous disposons maintenant de données expérimentales solides sur lesquelles il
est possible de construire des théories quantitatives telles qu'on en retrouve dans les autres domaines de
la physique.
Les biophysiciens du Département de physique poursuivent leur recherche dans le cadre du Groupe de recherche en transport membranaire (GRTM), une entité multidisciplinaire composé de physiciens, chimistes, biochimistes et physiologistes. Le but principal de la recherche au GRTM est de comprendre le fonctionnement des protéines qui permettent le passage, de façon sélective et contrôlée, des ions et molécules à travers les membranes cellulaires. Utilisant des techniques à la fine pointe de la physique et du génie génétique, il est possible de "manipuler" les protéines membranaire afin comprendre en détails leurs modes d'opération.
Physique médicale
Les physiciens participent au développement des sciences médicales et sont à l'origine de plusieurs percées majeures dans le domaine, de la découverte des rayons X au développement des scanners dernier cri. La physique médicale est un secteur où la recherche scientifique apporte souvent une contribution directe au bienfait de la société.
En association avec des chercheurs du CHUM (Centre hospitalier de l'Université de Montréal), le département de physique offre un programme de maîtrise en physique médicale. Constitué de cours théoriques et d'un stage de recherche en milieu de pratique, le programme actuel s'articule autour de deux grands thèmes: l'imagerie médicale et la radiothérapie. Des bourses spécifiques à ce domaine et des emplois stimulants dans le réseau de la santé, voilà deux excellentes raisons de choisir ce programme!
Pour plus d'informations, visitez le site web du groupe.
Pour commentaires ou informations : physique@umontreal.ca
Page mise à jour le
31-jul-08
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