Undergraduate School for Experimental Quantum Information Processing: Engaging the Next Generation of Quantum Leaders

Wednesday, June 19, 2024
USEQIP 2024 group photo

This June, the Institute for Quantum Computing (IQC) welcomed 30 of the world’s brightest undergraduates to participate in the Undergraduate School for Experimental Quantum Information Processing (USEQIP). During the week-long program, undergraduate students learned about the wide range of topics in quantum computing from some of Canada’s top quantum academics. From hands on labs, to lectures on quantum information theory, students got a taste of the exciting field of quantum computing.

IQC hosted students from 11 countries and 23 institutions for the 15th year of USEQIP programming. Following the week of lessons and labs, 90% of participants remained in Waterloo to spend the rest of the summer conducting research with IQC faculty members. Throughout USEQIP, students participated in six hands-on labs and seven lectures. Participants gained a deeper understanding of the concepts explored in lectures and had the opportunity to apply them on research-grade systems. The experiments included creating quantum circuits, demonstrating a violation of Bell’s Inequality, controlling the spin of compounds using nuclear magnetic resonance, and designing a quantum key distribution set up.

“My favourite part was the labs,” says Anish Banerjee, a student from India. “We got hands-on experience with some of the latest techniques in quantum computation. Our guides encouraged us to think independently and interpret our observations during the experiments.”

USEQIP demonstrator holding a superconducting circuit and showing 5 USEQIP participants a levitating puck

This year’s USEQIP lectures not only inspired our undergraduate participants, but also provided current IQC graduate students with opportunities to teach and grow. Lectures and labs were facilitated by 18 graduate students and IQC faculty members, providing USEQIP students with a wide variety of expertise to learn from.

"I had several excellent conversations with the students. They asked me a number of questions about my research, and the quantum information field in general,” said Matteo Pennacchietti, a PhD student at IQC who taught entanglement labs. “My favourite part was discussing the state of the field, answering their questions about quantum computing and giving advice to the students about their future studies.”

USEQIP students getting ready to enter the clean room by putting on hair nets and shoe covers in the first step
Four USEQIP students posing together in the clean room. They are all wearing white full-body suits and safety glasses.
Five USEQIP students dressed in white cleanroom suits, standing in orange light

Beyond the academic activities, students had opportunities to explore Waterloo Region and Southern Ontario while getting to know each other. From trips to Niagara Falls and St. Jacobs Farmers Market, to exploring Uptown Waterloo and the Huether Hotel nearby, this year’s USEQIP students made the most of their time at IQC while building networks with each other and IQC researchers.

The USEQIP program is supported by both IQC and Transformative Quantum Technologies (TQT).


See what our students are saying about quantum and USEQIP:


Undergraduate School for Experimental Quantum Information Processing : interpeller la prochaine génération de leaders en quantique

USEQIP 2024 group photo

En juin, l’Institut d’informatique quantique (IQC) a accueilli la crème des étudiants de premier cycle de partout dans le monde à la Undergraduate School for Experimental Quantum Information Processing (USEQIP), son école de premier cycle sur le traitement quantique expérimental de l’information. Lors de ce programme d’une semaine, les 30 participants ont découvert la vastitude des sujets en informatique quantique auprès de quelques-uns des plus éminents universitaires du Canada en la matière. Des laboratoires pratiques aux présentations sur la théorie de l’information quantique, les étudiants ont pu se familiariser avec ce fascinant domaine.

En cette quinzième édition de l’USEQIP, l’IQC a accueilli des étudiants de 11 pays et de 23 établissements. Après la semaine de formations et de laboratoires, 90 % des participants sont demeurés à Waterloo pour passer le reste de l’été à mener des recherches avec des membres du corps professoral de l’IQC. Tout au long du programme, les étudiants ont participé à six laboratoires pratiques et assisté à sept présentations. Ils ont approfondi les concepts étudiés et ont eu l’occasion de les appliquer sur des systèmes de haut calibre : création de circuits quantiques, démonstration de la violation d’une des inégalités de Bell, contrôle du spin de composés par résonance magnétique nucléaire et conception d’une installation de distribution quantique de clés.

« Ce que j’ai préféré, ce sont les labos, relève Anish Banerjee, étudiant de l’Inde. Nous avons acquis de l’expérience pratique avec des techniques dernier cri en informatique quantique. Nos mentors nous ont encouragés à penser par nous-mêmes et à interpréter nos observations pendant les expérimentations. »

USEQIP demonstrator holding a superconducting circuit and showing 5 USEQIP participants a levitating puck

En plus d’inspirer les participants de premier cycle, les présentations de cette année ont donné l’occasion aux étudiants des cycles supérieurs de l’IQC d’enseigner et de se perfectionner. Les présentations et les laboratoires ont été animés par 18 étudiants de cycle supérieur et membres du corps professoral de l’IQC possédant un vaste éventail d’expertises.

« J’ai eu plusieurs excellentes conversations avec les étudiants. Ils m’ont posé des questions sur mes travaux et sur le domaine de l’information quantique en général, note Matteo Pennacchietti, un doctorant à l’IQC qui a donné le laboratoire sur l’intrication. Ce que j’ai préféré, c’était de discuter de l’état du domaine, de répondre à leurs questions sur l’informatique quantique et de leur donner des conseils sur leur parcours scolaire. »

USEQIP students getting ready to enter the clean room by putting on hair nets and shoe covers in the first step
Four USEQIP students posing together in the clean room. They are all wearing white full-body suits and safety glasses.
Five USEQIP students dressed in white cleanroom suits, standing in orange light

En plus de ces activités universitaires, le groupe a eu l’occasion d’explorer la région de Waterloo et le sud de l’Ontario tout en apprenant à se connaître. Excursions aux chutes Niagara et au marché agricole St. Jacobs, exploration du centre-ville de Waterloo et des environs de l’hôtel Huether : les étudiants de cette édition de l’USEQIP ont profité de leur temps à l’IQC tout en réseautant ensemble et avec les chercheurs de l’établissement.

Le programme de l’USEQIP est financé par l’IQC et l’initiative Transformative Quantum Technologies (TQT).


Commentaires des étudiants sur la quantique et l’USEQIP :