Meet Caroline de Lima Vargas Simões, IQC Vanier Scholar

Thursday, June 6, 2024

The Institute for Quantum Computing (IQC) is proud to congratulate Caroline de Lima Vargas Simões, a PhD student in IQC and Department of Physics and Astronomy at the University of Waterloo, for being selected as a Vanier Scholar this year.

This year, Caroline is one of three IQC students awarded this prestigious scholarship, which is awarded to highly qualified doctoral students who demonstrate academic excellence, research potential and leadership. Valued at $150,000 over three years, this scholarship was developed by the Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) to attract and retain world-class doctoral students in Canada.

Caroline’s research focuses on exploring how tools from quantum information theory can enhance our understanding of the interplay between gravity and quantum mechanics. She is particularly interested in how quantum information theory can shed light into old problems in high energy physics.

She is supervised by Dr. Eduardo Martín-Martínez, an IQC associate member and professor in the Department of Applied Mathematics, and by Dr. Robert Myers, a faculty member at Perimeter Institute and adjunct faculty member in Waterloo’s Department of Physics and Astronomy. Her research considers problems within the field of relativistic quantum information including entanglement harvesting, the Unruh effect (a prediction that someone accelerating through empty space will perceive a warm glow), semiclassical gravity, as well as within the field of holographic theory, such as studying how entanglement builds the spacetime.

“It is mesmerizing how quantum information theory came to revolutionize several fields, from theoretical physics to computer science,” she says. “Despite not having a full theory of quantum gravity, leveraging tools from quantum information, we can learn new aspects of the nature of gravity.”

Caroline describes herself as extremely passionate, about both physics and fighting against injustices. She is committed to promoting the inclusion of minorities in STEM, including through founding organizations to support this cause.

“What excites me most is that Vanier shares my values and recognizes me as a whole person. It is gratifying to see my EDI efforts acknowledged alongside my academic achievements, and to be valued as a whole person.”

One piece of advice Caroline has for new students is to ensure you’re following your passion, instead of the hype around quantum information theory. Additionally, finding a community among other graduate students is helpful in research, especially for challenging imposter syndrome or staying motivated when your research hits a roadblock.

“I feel fortunate to be part of the IQC community, the oldest and one of the most important institutes for quantum computing in the world. I feel privileged for being able to attend seminars, take courses, and interact with some of the pioneers in the field of quantum information theory.”

Read more about Jack deGooyer and Sarah Odinotski, IQC’s other Vanier Scholarship recipients this year.

Caroline de Lima Vargas Simões

À la rencontre de Caroline de Lima Vargas Simões, boursière Vanier de l’IQC

L’Institut d’informatique quantique (IQC) est fier de féliciter Caroline de Lima Vargas Simões, doctorante à l’IQC et au Département de physique et d’astronomie de l’Université de Waterloo, qui s’est taillé une place parmi les boursiers Vanier de cette année.

Elle est parmi les trois étudiants de l’IQC à avoir reçu cette année cette prestigieuse bourse d’études, remise à des doctorants hautement qualifiés qui se démarquent par leur excellence, leur potentiel en recherche et leur leadership. D’une valeur de 150 000 $ sur trois ans, cette bourse d’études du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) vise à attirer et à garder au pays la crème des doctorants.

Caroline explore les façons dont les outils de la théorie quantique peuvent être utilisés pour approfondir notre compréhension des interactions entre la gravité et la mécanique quantique. Elle s’intéresse particulièrement aux vieux problèmes de la physique des hautes énergies que cette théorie pourrait résoudre.

Elle travaille sous la supervision d’Eduardo Martín-Martínez, membre associé de l’IQC et professeur au Département de mathématiques appliquées, et de Robert Myers, membre du corps professoral de l’Institut Périmètre et membre auxiliaire du corps professoral au Département de physique et d’astronomie de l’Université de Waterloo. Sa recherche se penche sur les problèmes de l’informatique quantique relativiste, dont l’exploitation de l’intrication, l’effet Unruh (qui prédit qu’une personne en accélération dans un vide observera un rayonnement chaud), la gravité semi-classique et les questions de la théorie holographique, par exemple l’étude de l’intrication dans l’espace-temps.

« C’est fascinant de voir comment la théorie quantique a permis de révolutionner plusieurs domaines, de la physique théorique à l’informatique, explique-t-elle. Même avec une théorie lacunaire de la gravité quantique, les outils de l’informatique quantique nous font découvrir de nouveaux aspects de la nature de la gravité. »

Se décrivant comme une grande passionnée de la physique et de la lutte contre les injustices, Caroline œuvre à promouvoir l’inclusion des minorités dans les STIM et a mis sur pied des organisations pour défendre cette cause.

« Ce que j’aime le plus, c’est que le Programme Vanier correspond à mes valeurs et reconnaît tous les aspects de ma personne. C’est gratifiant que ma contribution à l’EDI soit reconnue au même titre que mes projets universitaires et qu’on me valorise dans mon entièreté. »

Son conseil aux nouveaux étudiants : suivez votre passion plutôt que de vous laisser emporter par l’engouement pour la théorique quantique. Elle souligne aussi l’importance du sentiment de communauté entre les étudiants des cycles supérieurs, qui s’avère une ressource précieuse dans la recherche, notamment pour combattre le syndrome de l’imposteur et conserver sa motivation malgré les obstacles.

« Je me sens chanceuse de faire partie de l’IQC, l’un des plus anciens et des plus importants instituts d’informatique quantique au monde. Je suis privilégiée de pouvoir y assister à des cours et séminaires et de côtoyer des pionniers du domaine de la théorie quantique. »

Rencontrez aussi Jack deGooyer et Sarah Odinotski, les deux autres boursiers Vanier de l’IQC cette année.

Caroline de Lima Vargas Simões