La recherche publique ça dépend du domaine, la plupart du temps c'est comme tu te doutes extremmement bouché, il te faut un doctorat mais cela ne suffit jamais, étant donné que le but des recrutements est de trouver un candidat qui soit potentiellement bon et qui rapporte subventions et autre au labo on le juge entre autre sur la qualité des articles qu'il a déjà publié. Pour cela les candidats vont en post-doc, c'est des CDD pas très bien payés en général à l'étranger pendant lesquels bah ils publient et font leur travail de recherche intensivement. C'est très dur de décrocher un poste permanent dans la recherche publique, il y a une énorme concurrence de gens tous très talentueux et très peu de places (surtout dans les domaines les plus théoriques de la physique, i.e la physique des hautes énergies, la physique mathématique, cosmologie, astrophysique, etc. où on voit énormément de réorientation dans l'informatique ou l'analyse de données en banque/assurance/finance..)
En physique appliquée, selon ton domaine, une entreprise qui fait de la R&D a souvent besoin d'ingénieur de recherche, ou de physiciens et mathématiciens pour travailler sur des problèmes dont elle a besoin (par exemple la propagation d'une onde électromagnétique à la surface d'un objet qui a une forme complexe, la dynamique d'un écoulement dans une canalisation...).
Tu peux intégrer ce genre de recherche après seulement un Master 2 et/ou un diplôme d'ingénieur, et/ou après une thèse, ou même faire une thèse en contrat avec l'entreprise après le master (dans l'espoir d'être embauché sans problème après dans la même entreprise ou ailleurs).
Bref de toute manière toutes ces considérations tu n'y sera pas confronté avant de longues années de travail, donc concentre-toi sur là où tu en es pour le moment.