From student to mentor: QSYS alum returns as a lecturer and begins her undergraduate journey at Waterloo

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Shraddha Aangiras inspires the next generation of quantum students at the 17th annual Quantum School for Young Students (QSYS) workshop.

By Takudzwa Mudzongo

QSYS is a specialized enrichment program at the Institute for Quantum Computing (IQC) designed for high school students eager to explore the exciting world of quantum science. Through a combination of expert lectures, problem-solving sessions, and hands-on activities, students learn about quantum mechanics, computing, cryptography, and more.  

The 17th-annual QSYS kicked off with over 200 high school students from across Canada. This year’s shift to an online format made the experience more accessible than ever, maintaining QSYS's long-standing tradition of shaping future quantum pioneers. 

With 1,258 alumni, QSYS continues to be a launchpad for young scientists. This year’s lectures were delivered by IQC graduate students, including David Johnston Award for Scientific Outreach recipients Everett Patterson and Amit Anand, who brought their expertise and enthusiasm to inspire the next generation of quantum learners.  

A special highlight is Shraddha Aangiras, a QSYS alumna and undergraduate student at the University of Waterloo, Cheriton School of Computer Science. She returned as a lecturer this year and talked about quantum circuits and early quantum computing.  

Coming from a classical computing background, Shraddha was used to the binary world of zeros and ones, where everything was neatly defined. But her first encounter with quantum superpositions changed everything for her. "I think just the existence of superpositions itself was so mind-blowing," she reflects. “In classical computing, it’s all zeros and ones, but in quantum computing, you can use these tiny particles to represent zeros, ones, and everything in between. It was pretty mind-boggling." 

Shraddha credits her early exposure to technology and math to her parents. "My mom taught me math so intuitively that I loved it from a young age. By first grade, she had already taught me an advanced level of math, so that passion was there early on,” she said. And when her dad showed her a TEDx video on quantum computing in the eighth grade, after having taught her coding from primary school, it captured her interest like no other subject.  

She also credits her teachers for their encouragement. "They didn’t know much about quantum computing, but when I started mentioning it, they became so interested. They would tell my classmates, ‘Shraddha knows quantum computing!’ And ask me questions as if they were my peers. Their openness played a big role in where I am today." 

Shraddha’s love for math and computing helped her navigate the quantum science learning curve. "There was a big knowledge gap to learn quantum computing in high school, but my love for math and computing enabled me to keep learning." This path led her to the Quantum School for Young Students (QSYS), where her journey into quantum computing took a major step forward.  

Shraddha found her experience as a lecturer at this year’s QSYS to be deeply rewarding. She reflected on how fulfilling it was to see the personal impact she had on the students and how they grasped quantum concepts so quickly.

That moment was particularly significant to Shraddha because she remembered her own time as a QSYS student, which shaped her decision to pursue quantum computing. 

One of her most significant mentors has been John Donohue, senior manager, scientific outreach at IQC. "He was my teacher online but meeting him in person and being mentored by him on quantum computing, education, and beyond has been so important for me," she says. "A lot of people from IQC and the Perimeter Institute have been great contributors to my journey." 

Additionally, Shraddha was thrilled to meet Shohini Ghose, the TEDx speaker who inspired her initial interest in quantum computing and an IQC associate. Her time at QSYS allowed her to connect with both peers from diverse backgrounds, which helped her foster collaborations and friendships across the globe. 

Shraddha encourages those contemplating joining QSYS to take the leap:

Shraddha’s desire to bridge the gap in quantum computing education inspired her to start Quetzal – an organization that aims to empower the future workforce with STEM and quantum computing education. Inspired by her experiences, Shraddha, with support from her high school’s principal and faculty, organized Quetzal’s first quantum computing workshop. By the end of 2023, Quetzal grew to have numerous offline and online workshops that have reached over 2,900 students across 29 countries.  Quetzal has partnered with the Institute for Quantum Computing and the Perimeter Institute, which helped her reach her target audiences. 

John Donohue, a key collaborator, helped Shraddha design a curriculum suitable for both high school and undergraduate levels. "John brought a lot of people on board and helped tailor the curriculum," she noted. Despite the challenges, including skepticism about the project's impact, Shraddha found success in the personal stories of students inspired by Quetzal.  

"The success for me is seeing how Quetzal has been a catalyst for students to dive deeper into quantum computing. Some of the students I taught are now working on quantum projects and coming back to share their experiences." 

Looking to the future, Shraddha plans to continue Quetzal in both India and Canada. "I’m hoping to build a bigger team and focus on high school and undergraduate audiences. I’ve learned that smaller, more tailored programs work better. I want to ensure that each student gets personalized attention and feedback."  

Shraddha Aangiras a inspiré la prochaine génération d’étudiants en quantique lors de la 17e édition annuelle de la Quantum School for Young Students (QSYS).

Par Takudzwa Mudzongo

La QSYS est un programme d’enrichissement spécialisé de l’Institut d’informatique quantique (IQC) conçu pour faire découvrir le fascinant monde de la science quantique aux élèves du secondaire. On y explore diverses facettes de la quantique – mécanique, informatique, cryptographie et plus – lors de présentations d’experts, de séances de résolution de problème et d’expériences pratiques.  

Pour sa 17e édition, l’événement annuel a adopté une formule virtuelle plus accessible que jamais, grâce à laquelle il a accueilli plus de 200 jeunes de partout au Canada. Ayant cumulé 1 258 participants au fil des ans, la QSYS poursuit sa tradition de donner la piqûre de la quantique aux pionniers de demain et de servir de tremplin aux jeunes scientifiques.

Cette année, divers étudiants des cycles supérieurs de l’IQC ont donné des conférences, dont les lauréats du prix David Johnston pour la vulgarisation scientifique Everett Patterson et Amit Anand, qui ont mis leur expertise et leur enthousiasme au service de la prochaine génération. 

Une autre conférencière notable était Shraddha Aangiras, ancienne participante à la QSYS et étudiante au premier cycle à l’École d’informatique Cheriton de l’Université de Waterloo. Sa présentation portait sur les circuits quantiques et la naissance de l’informatique quantique.

Ayant étudié en informatique traditionnelle, Shraddha avait l’habitude d’un monde binaire de zéros et de uns, dans lequel toute chose était clairement définie. Mais il aura suffi d’une expérience avec les superpositions quantiques pour que ce soit le coup de foudre : « L’existence même des superpositions quantiques me déroutait complètement, se rappelle-t-elle. En informatique classique, tout est composé de zéros et de uns. En quantique, il y a ces particules minuscules qui peuvent tout représenter : les zéros, les uns, et tout ce qu’il y a entre les deux. C’était inconcevable. »

Shraddha attribue sa familiarisation précoce avec les technologies et les mathématiques à ses parents : « Dès mon jeune âge, ma mère m’enseignait les maths de manière si intuitive que je ne pouvais que les aimer. Déjà en première année, elle me montrait des mathématiques avancées; c’est une passion qui remonte à loin », raconte-t-elle. Puis, quand son père, qui lui enseignait la programmation depuis l’école primaire, lui a montré une vidéo de TEDx sur l’informatique quantique en huitième année, ce nouvel intérêt a vite surpassé tous les autres.

Elle est aussi reconnaissante envers ses enseignants, qui l’ont encouragée. « Ils ne connaissaient pas grand-chose de la quantique, mais de m’entendre en parler les animait. Ils disaient aux autres élèves : “Shraddha connaît l’informatique quantique!” Et ils me posaient des questions d’égal à égal. Leur ouverture a joué un rôle immense dans mon cheminement. »

L’amour de Shraddha pour les mathématiques et l’informatique l’ont aidée à s’appliquer dans l’apprentissage de la science quantique. « Il me manquait tant d’information au secondaire pour comprendre l’informatique quantique, mais ma passion des mathématiques et de l’informatique m’ont permis de persévérer. » C’est ainsi qu’elle s’est trouvée à la Quantum School for Young Students (QSYS), où elle a fait un véritable bond en avant dans son parcours.

Son expérience de conférencière lors de l’édition de cette année a été pour elle fort gratifiante. Elle était ravie de voir les élèves être inspirés par son expérience personnelle et saisir si aisément les concepts de la quantique.

Si ce moment a particulièrement marqué l’étudiante, c’est qu’elle se rappelait son propre passage à la QSYS, qui a solidifié son intention de continuer en informatique quantique. Elle nomme parmi ses plus importants mentors John Donohue, gestionnaire principal de la vulgarisation scientifique à l’IQC. « Il m’a enseigné en ligne, mais le plus enrichissant pour moi, ç’a été de le rencontrer en personne et d’avoir accès à ses conseils sur l’informatique quantique, l’éducation et plus. Beaucoup de gens à l’IQC et à l’Institut Périmètre ont été des piliers dans mon parcours. »

Shraddha était aussi enchantée de rencontrer Shohini Ghose, la conférencière de TEDx et membre associée de l’IQC qui a allumé la flamme de la quantique en elle. Son passage à la QSYS lui ainsi a permis de tisser des liens avec des pairs au bagage diversifié pour établir des collaborations et des amitiés aux quatre coins du monde.

L’étudiante encourage quiconque s’interroge sur la QSYS à faire le saut :

Mue par son désir de combler le besoin de vulgarisation de l’informatique quantique, Shraddha a fondé Quetzal, une organisation qui contribue à façonner la relève en STIM et en quantique. S’inspirant de ses expériences passées, elle a organisé, avec la direction et les enseignants de son école secondaire, le tout premier atelier d’informatique quantique de Quetzal. À la fin de 2023, l’organisation avait à son actif de nombreux ateliers en personne et en ligne, auxquels ont pu assister plus de 2 900 élèves de 29 pays. Elle a d’ailleurs collaboré avec l’Institut d’informatique quantique et l’Institut Périmètre pour mieux rejoindre le public voulu.

John Donohue, collaborateur majeur du projet, a aidé Shraddha à élaborer un programme adapté à la fois aux élèves du secondaire et aux étudiants de premier cycle. « John a embarqué plein d’autres personnes dans le projet et m’a aidé à créer un programme adapté », explique Shraddha qui, malgré les défis et le scepticisme, puise sa motivation dans la réussite personnelle des jeunes inspirés par Quetzal.

« Ma récompense, c’est de voir que Quetzal est un catalyseur qui permet aux étudiants de se plonger dans l’informatique quantique. J’ai mentoré des gens qui travaillent aujourd’hui sur des projets de quantique et qui reviennent parler de leur expérience. »

Tournée vers l’avenir, Shraddha espère continuer de développer Quetzal en Inde et au Canada : « Je veux élargir l’équipe et travailler auprès des jeunes du secondaire et des étudiants de premier cycle. J’ai appris que ce sont les petits programmes adaptés qui fonctionnent le mieux. Je veux m’assurer que chaque étudiant reçoit un accompagnement personnalisé. »