New Physics specialization prepares MSc students for quantum technology future

Wednesday, November 2, 2022
by Amisha Kaur

En français


After a memorable and inspiring premiere year, the Master of Science Degree in Physics with a specialization in Quantum Technology program has come to a close. The year saw a whirlwind of exciting learning that paved the way for the initial cohort of master’s students to embark on their own journeys to learn about quantum technology. Quantum technology breakthroughs are transforming the world, with applications in medicine, security, communications, and many other fields. By providing students with comprehensive training, we can help inform future generations of the vast opportunities to bring quantum technologies to real-world applications. This program offers a rare opportunity for students to gain expertise in quantum information theory and experiments through a combination of standard course-based and hands-on learning.

Two students in the Quantum Exploration Space (QES)

Students in the program enrol in core quantum courses to develop a solid theoretical background, while choosing electives from the world’s most comprehensive graduate program in quantum information. In addition, students have exclusive access to the Quantum Exploration Space (QES), a dedicated space to support quantum training activities that showcases quantum technologies in an interactive environment. Three specialized laboratory courses included in the QES provide Quantum Technology MS students with hands-on learning using state-of-the-art quantum devices. When asked about the lab courses, Evan White, a recent graduate from the first cohort, said, “having the opportunity to utilize those kinds of resources – to work with lasers, detectors and other equipment that is hard to come by – was useful. The labs afforded me an excellent opportunity to try a lot of things in the whole sphere of quantum information.”

Quantum mechanics can often feel mystical to prospective students. However, alumnus Rahul Menon praises this program for offering a realistic hands-on introduction to the field. “The program gives us an in-depth understanding of what experimental work is like, and it also gives us a place to understand and learn the theory very well,” said Menon. White and Menon both expressed appreciation for gaining an understanding of the practicality of quantum mechanics, with White saying, “I really appreciated getting a chance to apply the things I am learning in theory in more practical settings. It has given me a better understanding of how things work practically.”

two students looking at a laptop

With this unique, comprehensive training, students graduating from the program are well-positioned for further graduate study or careers in the quantum industry. “This program was appealing because it leads to various career outcomes, where you can go into industry or pursue a Ph.D. after the program. It gives you the best of both worlds, and then you can choose from there,” Menon said. Due to the programs’ affiliations with the Institute for Quantum Computing (IQC), Transformative Quantum Technologies (TQT) and the Department of Physics and Astronomy, students can also leverage the opportunity to network with a large collective of researchers, industries and start-ups at the forefront of quantum technology. This allows them to learn about and explore opportunities they otherwise may not have had exposure to, furthering the program’s strength in training students for various post-graduate options.

Quantum technologies are spearheading the next technological revolution. The resources available in this program will enable students to develop a strong comprehension of quantum subject matter and supply them with an exceptional toolset to advance research and development in the field. The Master of Science degree in Physics sets students up for success in contributing to the field of quantum technology in their future endeavours.

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Une nouvelle maîtrise spécialisée en physique prépare les étudiants à la technologie quantique de l’avenir

Au bout d’une année mémorable et inspirante, la première cohorte de la maîtrise ès sciences en physique avec spécialisation en technologie quantique est arrivée à la fin de son parcours. Les étudiants de cette promotion initiale ont vécu un tourbillon passionnant d’apprentissages qui leur ont ouvert leur propre voie vers la technologie quantique. Les percées réalisées en technologie quantique transforment le monde grâce à des applications dans de nombreux domaines, entre autres la médecine, la sécurité et les communications. En donnant aux étudiants une formation complète, ce programme contribue à informer les générations futures des nombreuses applications possibles des technologies quantiques. Grâce à une combinaison de cours magistraux et de travaux pratiques, il offre aux étudiants une rare occasion d’acquérir des connaissances théoriques et pratiques dans le domaine de l’information quantique.

Two students in the Quantum Exploration Space (QES)

Les étudiants inscrits dans ce programme suivent des cours obligatoires de physique quantique afin d’acquérir de solides bases théoriques, tout en choisissant des cours facultatifs parmi le programme d’études supérieures le plus complet au monde dans le domaine de l’information quantique. De plus, les étudiants bénéficient d’un accès exclusif à l’Espace d’exploration quantique (en abrégé QES pour Quantum Explorations Space), espace réservé au soutien des activités de formation dans le domaine quantique. Le QES montre des technologies quantiques dans un environnement interactif. Trois cours de laboratoire spécialisés qui se tiennent dans le QES procurent aux étudiants à la maîtrise en technologie quantique un apprentissage pratique de l’utilisation de dispositifs quantiques de pointe. Evan White, diplômé de cette première promotion du programme, a déclaré à propos des cours de laboratoire : « J’ai apprécié de pouvoir utiliser ces ressources — lasers, détecteurs et autres équipements difficiles à trouver. Ces cours m’ont offert une excellente occasion d’essayer beaucoup de choses dans le domaine de l’information quantique. » [traduction]

La mécanique quantique peut souvent sembler mystique aux étudiants potentiels. Cependant, le diplômé Rahul Menon attribue au programme le mérite d’offrir une introduction pratique réaliste à ce domaine : « Le programme nous permet à la fois de comprendre en profondeur en quoi consiste le travail d’expérimentation, et aussi de bien apprendre et connaître la théorie. » [traduction] Evan White et Rahul Menon ont tous deux apprécié de découvrir le côté pratique de la mécanique quantique. « J’ai vraiment aimé la possibilité d’appliquer dans des contextes pratiques ce que j’avais appris en théorie, dit M. White. Cela m’a permis de mieux comprendre comment les choses fonctionnent concrètement. » [traduction]

two students looking at a laptop

Forts de cette formation unique et complète, les diplômés du programme sont bien placés pour poursuivre des études plus avancées ou faire carrière dans l’industrie quantique. « Ce programme est attrayant parce qu’il mène à divers débouchés, que ce soit dans le secteur privé ou pour entreprendre des études de doctorat, dit M. Menon. Il offre le meilleur des deux mondes et permet de choisir. » [traduction] Étant donné les liens du programme avec l’Institut d’informatique quantique (IQC), avec Technologies quantiques transformatrices (TQT) ainsi qu’avec le Département de physique et d’astronomie, les étudiants ont aussi l’occasion de faire du réseautage avec un grand nombre de chercheurs, d’entreprises établies et de jeunes pousses à l’avant-garde de la technologie quantique. Cela leur permet de découvrir et d'explorer des possibilités auxquelles ils n’auraient pas été exposés autrement. C’est un atout supplémentaire du programme, qui prépare les étudiants en vue de diverses options.

Les technologies quantiques sont à la pointe de la prochaine révolution technologique. Les ressources disponibles dans ce programme permettent aux étudiants de comprendre en profondeur la physique quantique et leur fournissent un ensemble exceptionnel d’outils pour faire progresser la recherche-développement dans le domaine. Le diplôme de maîtrise ès sciences en physique avec spécialisation en technologie quantique prépare les étudiants à contribuer avec succès aux progrès futurs de cette technologie.

 

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