Cet ouvrage présente les modèles d'interaction onde-matière faisant intervenir une description quantique de la matière (optique quantique), ainsi que des modèles classiques qui en sont dérivés. L'objectif est de décrypter pour des lecteurs mathématiciens ces modèles habituellement décrits dans des livres de physique et de donner les résultats mathématiques et les méthodes numériques existants. Ces résultats, reflets de sujets de recherche actuels faisant intervenir des outils mathématiques variés, sont détaillés pour être accessibles à des étudiants ayant un niveau DEA. Les parties numériques de ce livre peuvent également intéresser des physiciens désirant effectuer des simulations.