Christian Boudreault

• Théorie quantique de l’information
• Matière condensée
• Modélisation de plateformes de calcul quantique

Mes recherches actuelles portent sur deux axes, soit (1) l’utilisation de l’information quantique pour mieux comprendre la structure de la matière quantique, surtout lorsque celle-ci comporte un grand nombre de degrés de libertés fortement corrélés, et (2) l’exploitation de l’information inhérente aux états quantiques pour la conception d’algorithmes présentant un avantage quantique, qu’ils soient supportés par un ordinateur quantique universel ou un système d’apprentissage hybride quantique-classique. Par ailleurs, mon intérêt pour la logique mathématique et pour la question des fondements des mathématiques et de la science demeure aussi vif.

J’ai obtenu un diplôme de B.Sc. en physique à l’Université Laval en 2002, au terme de trois années d’études passionnantes. Je m’y suis découvert une passion pour la physique théorique et la question des fondements de la physique, sous l’impulsion notamment des leçons du Pr. Pierre Mathieu. Après une année de perfectionnement en mathématiques à l’Université Laval, enrichie d’un ou deux cours de philosophie des sciences, j’ai entamé le programme de maîtrise en mathématiques pures de l’Université McGill sous la supervision du Pr. Michael Makkai. Je m’y suis spécialisé en logique mathématique et me suis attaché à la recherche d’une formalisation catégorique des mathématiques (c’est-à-dire basée sur la théorie des catégories, plutôt que sur la théorie plus commune des ensembles). J’ai obtenu en 2006 le diplôme de M.Sc. en mathématiques avec un mémoire intitulé « Basic Model Theory of Finitary and Infinitary Languages of First-Order Logic with Dependent Sorts (FOLDS) ».

En 2022, j’ai obtenu le diplôme de Ph.D. en physique à l’Université de Montréal, sous la supervision des Prs. Manu Paranjape, Richard MacKenzie et William Witczak-Krempa. Ma thèse, intitulée « Hamiltoniens locaux et information quantique en dimension réduite », portait sur le contenu en information des états de la matière quantique et sur l’exploitation de cette information pour le calcul quantique universel.

J’enseigne la physique et les mathématiques au Collège militaire royal de Saint-Jean depuis 2009.

Articles scientifiques (avec comité de lecture)

• C. Boudreault, S. A. Owerre et M. B. Paranjape, “Frustration, solitons, and entanglement in spin chains,” Phys. Rev. B, vol. 108, p. 155 107, 15 2023. DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.155107
• C. Boudreault, C. Berthiere, et W. Witczak-Krempa, “Entanglement and separability in continuum Rokhsar-Kivelson states,” Phys. Rev. Research, vol. 4, p. 033 251, 3 2022.  DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.033251.
• C. Boudreault, H. Eleuch, M. Hilke, et R. MacKenzie, “Universal quantum computation with symmetric qubit clusters coupled to an environment,” Phys. Rev. A, vol. 106, p. 062 610, 6 2022.  DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevA.106.062610
• M. Zaimi, C. Boudreault, N. Baspin, N. Delnour, H. Eleuch, R. MacKenzie, et M. Hilke, “Detecting topological edge states with the dynamics of a qubit,” Physics Letters A, vol. 388, p. 127 035, 2021, ISSN:0375-9601. DOI : https://doi.org/10.1016/j.physleta.2020.127035

Chapitres de livre

• M. Zaimi, C. Boudreault, N. Baspin, H. Eleuch, R. MacKenzie, et M. Hilke, “Qubits as edge state detectors: Illustration using the SSH model,” dans Quantum Theory and Symmetries, M. B. Paranjape, R. MacKenzie, Z. Thomova, P. Winternitz et W. Witczak-Krempa (Dir.)., Cham: Springer International Publishing, 2021, pp. 633–641, ISBN: 978-3-030-55777-5.

Conférences arbitrées

• C. Boudreault, H. Eleuch, M. Hilke et R. MacKenzie, Using symmetric qubit clusters to protect quantum computation, Congrès annuel de l’Association canadienne de physique, 2021, en ligne.
• C. Boudreault, H. Eleuch, M. Hilke et R. MacKenzie, Using symmetric qubit clusters to protect quantum computation, Quantum Information and Computation: From Foundations to Applications, Indian Institute of Technology Jodhpur, Inde, 2021.
• C. Boudreault, S. A. Owerre et M. B. Paranjape, Solitons of the higher-spin Haldane spin chain, Congrès annuel de l’Association canadienne de physique, 2021, en ligne.
• C. Boudreault, S. A. Owerre et M. B. Paranjape, The phase-diagram of the Blume-Capel-Haldane-Ising model, Congrès annuel de l’Association canadienne de physique, Université d’Ottawa, 2016.

• Membre collaborateur de l’Institut transdisciplinaire d’information quantique (INTRIQ).
• Doyen associé à la recherche au CMR Saint-Jean depuis le 1^er juin 2024.

• Le programme de recherche de l'académie canadienne de la défense (PRACD) 2024-2027 – 12 000,00$