Sous un ciel gris hivernal, des étudiants venus du monde entier ont découvert les paysages du lac Huron et ceux des circuits quantiques variationnels.

Au cours de la classe de neige annuelle du programme PSI (Perimeter Scholars International – Boursiers internationaux de l’Institut Périmètre), qui s’est tenue au camp de plein air Kintail, près de la ville de Goderich, en Ontario, les 25 étudiants à la maîtrise venus de 17 pays ont abordé le ski de fond, le curling et des questions ouvertes de la physique théorique.

Gang Xu, assistante d’enseignement dans le programme PSI et organisatrice de la classe de neige, explique que cette retraite annuelle a un double objectif.

Le premier volet concerne la recherche, davantage de recherche et toujours plus de recherche. Les étudiants forment des équipes animées par des postdoctorants et des professeurs de l’Institut. Chaque équipe s’attaque à une question ouverte en physique. Ces séances scientifiques intensives de 3 heures se déroulent chaque matin et chaque soir pendant toute la semaine.

« Nous voulons que les étudiants vivent une expérience de la recherche avec des gens plus expérimentés qu’eux, dit M^me Xu. D’une durée de 10 mois, le programme PSI a toujours été reconnu pour son intensité, mais la classe de neige est conçue pour proposer de nouveaux défis aux étudiants. Chacun est encouragé à travailler sur un sujet qui se situe en dehors de son principal intérêt scientifique.

« C’est comme un nouveau départ, poursuit-elle, qui sera peut-être le déclencheur d’une passion future. » [traduction] Ces projets de recherche peuvent aider les étudiants à affiner leurs connaissances dans leur domaine de prédilection et à consolider leur orientation professionnelle. Mais malgré son intensité scientifique, la classe de neige offre aussi un volet de détente. Selon Gang Xu, pour de nombreux étudiants, en particulier ceux qui viennent de climats plus chauds, l’hiver peut avoir des répercussions sur leur moral.

Pendant la semaine de la classe de neige, les étudiants sont libérés de leurs devoirs et travaux habituels. Entre les 2 séances quotidiennes de recherche, ils peuvent se délasser : apprendre à patiner ou à faire de la raquette, s’initier au tir à l’arc, marcher au bord du lac Huron. Prendre l’hiver et ses activités à bras-le-corps. « L’hiver est là pour rester, probablement jusqu’en avril, dit M^me Xu, et il peut être source de plaisir. »

Et même si dans le passé certains étudiants ont publié des articles scientifiques par suite de la classe de neige, cela n’est pas nécessairement le but visé. « Nous n’avons aucune attente en ce qui concerne la classe de neige, poursuit M^me Xu, mis à part que tous les participants aillent jusqu’au bout de la semaine et qu’ils s’instruisent. » [traduction]

Elizabeth Bennewitz[/caption]

Elizabeth Bennewitz – États-Unis
Projet : Explorer le domaine des circuits quantiques variationnels

Elizabeth a travaillé avec un groupe de partenaires industriels de l’Institut Périmètre. Il s’agit de 1QBit, entreprise canadienne d’informatique quantique, qui est partenaire du PIQuIL (Perimeter Institute Quantum Intelligence Lab – Laboratoire d’intelligence quantique de l’Institut Périmètre). « À l’heure actuelle, nous actionnons le commutateur de notre esprit de recherche, dit-elle. Nous adoptons une manière différente de penser et une manière différente de comprendre un sujet. »

Elizabeth prépare également son mémoire de maîtrise avec 1QBit. « Le programme PSI est très souple. Même s’il est en apparence très structuré, ses responsables travaillent avec les participants afin que ceux-ci puissent vivre l’expérience qu’ils souhaitent. Pour moi, c’était de faire mon mémoire de PSI avec une entreprise. Les responsables étaient très ouverts et enthousiastes à l’idée d’explorer cette possibilité. » [traduction]

Dalila Pirvu[/caption]

Dalila Pirvu – Roumanie
Projet : Champs de test dans des espaces-temps de trous noirs en rotation : séparabilité et symétries cachées

Dalila affirme qu’elle n’aurait pas pu poursuivre ses études de physique en cosmologie sans soutien financier. Elle se dit chanceuse d’être à l’Institut Périmètre, entourée de gens qui sont à la fine pointe de la recherche.

« Il y a beaucoup de liberté en physique, dit-elle, et c’est une grande chance de pouvoir mettre le doigt précisément sur ce que l’on veut faire comme carrière, car le domaine de la recherche est tellement vaste. Je suis extrêmement reconnaissante pour tout cela. » [traduction]

Bruno Torres[/caption]

Bruno Torres – Brésil
Projet : Cheveux souples et entropie de l’horizon cosmologique

Bruno n’avait jamais vu de neige avant cette année, et toutes les activités d’hiver étaient nouvelles pour lui. « Je pensais que ce serait plus difficile, dit-il. Les gens m’avaient beaucoup fait peur à propos de l’hiver canadien.

« Mais c’est la recherche qui donne de la valeur à cette expérience. C’est très précieux d’être immergé dans ce milieu, où l’on n’a à se préoccuper que de faire de la recherche sur un problème qui intéresse les gens et dont personne ne connaît la réponse. Selon moi, c’est une occasion que je n’aurais nulle part ailleurs au monde. » [traduction]

Bruno a déjà décidé de rester au Canada pour faire son doctorat sous la direction de Beni Yoshida (professeur à l’Institut Périmètre) et d’Eduardo Martin-Martinez (de l’Université de Waterloo).

Maria Julia Maristany[/caption]

Maria Julia Maristany – Argentine
Projet : Inférence causale totalement quantique

Maria a étudié à l’Institut d’informatique quantique pendant un an, avant de venir à l’Institut Périmètre afin de s’exposer à la recherche de pointe dans différents domaines, et en particulier à des travaux interdisciplinaires en physique.

« L’an dernier, j’ai vécu mon premier hiver et j’ai vu pour la première fois de la vraie neige. Ce fut tout un choc. » Le sujet de sa recherche pendant la classe de neige était également nouveau pour elle. « Il m’a initiée à l’apprentissage automatique, que je n’avais jamais étudié auparavant, tout en incluant des éléments d’informatique quantique, domaine qui fait partie de mon bagage. » [traduction]

Maria dit qu’au-delà de la recherche elle-même, ce que le programme PSI apporte de plus précieux est un sens de la communauté. « On pourrait croire que ce programme incite à trop travailler et à se sentir en compétition, mais ce n’est pas le cas en réalité. Il amène à collaborer et à se soutenir mutuellement; on a même le droit de poser des questions. » [traduction]

Jonas Neuser[/caption]

Jonas Neuser – Allemagne
Projet : Défauts de dualité dans la théorie E8

Jonas avait commencé un programme de maîtrise en Allemagne lorsque quelques-uns de ses professeurs lui ont conseillé de poser sa candidature à l’Institut Périmètre. « Mon université se concentrait sur certains domaines, dit-il. Ici, c’est vraiment tout le spectre de la physique. »

Même si ses propres recherches portent sur la gravitation quantique, son projet de classe de neige l’amène dans une tout autre direction. « Je travaille sur un projet de physique mathématique. J’aime ça! » [traduction]

Melissa Rodriguez Zarate[/caption]

Melissa Rodriguez Zarate - Mexico
Projet : Défauts de dualité dans la théorie E8

Melissa est venue du Mexique à l’Institut Périmètre spécifiquement à cause du calibre de ses chercheurs et de ses scientifiques invités dans le domaine qui l’intéresse, celui de la gravitation quantique.

« C’est une occasion extraordinaire que de pouvoir être ici — à la classe de neige et dans le programme PSI, dit-elle. C’est la réalisation d’un rêve. J’aime bien être à un endroit où il se fait beaucoup de recherche.

« Je dois encore m’habituer à l’hiver, mais j’aime beaucoup être ici. » [traduction]

Ghislaine de Wit[/caption]

Ghislaine de Wit - US
Projet : Corriger la notion d’intrication dans des scénarios de Bell

Ghislaine a toujours été en avance. Elle a terminé son secondaire à 16 ans et son 1^er cycle universitaire à 20 ans. Maintenant, dans le programme PSI, elle sent qu’elle est enfin à sa place et qu’elle a des défis à relever.

« C’est la première fois que je n’arrive pas à comprendre quelque chose du premier coup, dit-elle. Le programme PSI est très intense; c’est génial! J’ai beaucoup appris sur moi-même et j’aime la communauté que nous formons. C’est de loin l’endroit où je me suis fait le plus d’amis. »

La classe de neige lui a donné l’occasion d’explorer les fondements quantiques et d’être exposée à différents styles de recherche. Mais c’est aussi en quelque sorte une pause. « Pour la plupart des gens, 6 heures de physique par jour ne représentent pas un congé, mais c’est moins que ce que je fais normalement dans une journée. » [traduction]