Quantum-AI Research Scientist

Montréal, QC (On-Site) / (Sur Site)

Position Summary / Résumé du poste

Thales’ AI Research Team in Canada is looking for a talented researcher with a with a passion for tackling complex scientific challenges, exploring the frontier of quantum advantage in AI-based applications, from foundational research to scalable, real-world applications, and apply quantum-enhanced solutions to machine learning and optimization projects. The team is dedicated to design and implement cutting-edge AI solutions that are efficient, safe, robust, trustworthy, and certifiable, with focus on critical domains.

L’équipe canadienne  de  recherche  en  IA  appliquée  de  Thales  est  à  la  recherche  d’un  chercheur  talentueux,  animé  par  la  volonté  de relever  des  défis  scientifiques  complexes  et  d’explorer  les  frontières  de  l’avantage  quantique  dans  les  applications  basées  sur l’intelligence  artificielle,  depuis  la  recherche  fondamentale  jusqu’à  des  solutions  évolutives  et  concrètes.  L’objectif  de  l’équipe  est  de concevoir et de mettre en œuvre des solutions d’IA de pointe, à la fois efficaces, sûres, robustes, dignes de confiance et certifiables, avec un accent particulier sur les domaines critiques.

Essential Functions / Key Areas of Responsibility / Fonctions essentielles/domaines principaux de responsabilité

Quantum-AI Research Scientist Key Responsibilities:

• Conduct  research  in  quantum  computing  and  quantum  algorithms  to  explore  quantum  advantage  in  complex  real-world problems.

• Work on multidisciplinary projects spanning diverse areas such as optimization, signal processing, and machine learning.

• Develop  proof-of-concept  implementations  on  both  quantum  simulators  and  real  quantum  hardware  to  validate  theoretical models and assess practical feasibility.

• Collaborate  with  cross-functional  engineering  teams  to  translate  research  breakthroughs  into  deployable  prototypes  and production-ready systems.

• Publish research findings in relevant/top-tier conferences and journals and contribute to publishing innovation patents.

• Demonstrate excellent communication skills with both technical and non-technical stakeholders.

• Demonstrate good judgment in selecting methods and techniques for obtaining better solutions.

• Develop excellent collaboration skills with academic or research organizations (e.g., NSERC, MITACS, etc.), and with industrial partners.

• Suggest,  collect,  and  synthesize  system  requirements  from  stakeholders  and  contribute  to  shaping  effective  research  and innovation roadmaps.

Responsabilisés clés du Scientifique en Recherche en IA Quantique:

• Mener  des  recherches  en  informatique  quantique  et  en  algorithmes  quantiques  afin  d’explorer  l’avantage  quantique  dans  la résolution de problèmes complexes du monde réel.

• Travailler  sur  des  projets  multidisciplinaires  couvrant  des  domaines  variés  tels  que  l’optimisation,  le  traitement  du  signal  et l’apprentissage automatique.

• Développer  des  preuves  de  concept  sur  des  simulateurs  quantiques  ainsi  que  sur  des  machines  quantiques  réelles  afin  de valider les modèles théoriques et d’évaluer leur faisabilité pratique.

• Collaborer  avec  des  équipes  d'ingénieurs  interfonctionnelles  pour  traduire  les  avancées  de  la  recherche  en  prototypes déployables et en systèmes prêts pour la production.

• Publier  les  résultats  de  la  recherche  dans  des  conférences  et  des  revues  pertinentes/de  premier  plan  et  contribuer  à  la publication de brevets d'innovation.

• Faire preuve d'excellentes compétences en matière de communication avec les parties prenantes techniques et non techniques.

• Faire preuve de discernement dans le choix des méthodes et des techniques pour obtenir de meilleures solutions.

• Développer d'excellentes compétences en matière de collaboration avec des organismes universitaires ou de recherche (par exemple, le CRSNG, MITACS, etc.) et avec des partenaires industriels.

• Proposer, recueillir  et  synthétiser  les  exigences  des  systèmes  auprès  des  parties  prenantes  et  contribuer  à  l'élaboration  de feuilles de route efficaces en matière de recherche et d'innovation.

Minimum Requirements / Exigences minimales

ENG Version

• Ph.D.  or  master’s  degree  in  quantum  computing  and  quantum  algorithms,  combined  with  practical  experience  in  addressing real-world problems, is required.

• Solid  theoretical  knowledge  and  understanding  of  quantum  computing  fundamentals  and  principles,  including  quantum algorithms, quantum error correction, and quantum machine learning.

• Experience in solving Np-hard optimization problems with quantum computers for large-scale graph problems for communication networks or relevant real-world applications.

• Demonstrate experience and familiarity with quantum computing frameworks such as Qiskit, Pasqal or any neural atoms-based quantum technology.

• Strong knowledge of artificial intelligence and machine learning techniques with experience in ML frameworks such as PyTorch, Tensorflow, and Scikit-learn, proficiency in programming languages such as Python and C++.

• Solid experience in designing and executing experiments, refining models, optimization and data analysis.

• Critical thinker with ability to communicating scientific work in a clear and effective manner.

• Excellent problem-solving skills with ability to think creatively and strategically.

• Excellent communication and teamwork skills.

• Fluency in English (spoken and written).

Version FR

• Doctorat  ou  maîtrise  en  recherche  informatique  quantique  et  en  algorithmes  quantiques.  Une  expérience  pratique  dans  la résolution de problèmes réelles est requise.

• Solides connaissances théoriques et bonne compréhension des principes fondamentaux de l’informatique quantique, y compris les algorithmes quantiques, la correction d’erreurs quantiques et l’apprentissage automatique quantique.

• Expérience  dans  la  résolution  de  problèmes  d’optimisation  NP-difficiles  à  l’aide  d’ordinateurs  quantiques,  appliquée  à  des problèmes de graphes à grande échelle dans les réseaux de communication ou d’autres cas d’usage concrets pertinents.

• Faire  preuve  d’expérience  et  de  maîtrise  des  frameworks  d’informatique  quantique  tels  que  Qiskit,  Pasqal  ou  toute  autre technologie quantique basée sur des atomes neutres.

• Expérience dans la résolution de problèmes d’optimisation NP-difficiles à l’aide d’ordinateurs quantiques, notamment pour des problèmes  de  graphes  de  grande  taille  appliqués  aux  réseaux  de  communication  ou  à  d’autres  applications  concrètes pertinentes.

• Démontrer  une  expérience  et  une  familiarité  avec  les  frameworks  d’informatique  quantique  tels  que  Qiskit,  Pasqal  ou  toute technologie quantique reposant sur des atomes neutres.

• Solide  connaissance  des  techniques  d’intelligence  artificielle  et  d’apprentissage  automatique,  avec  une  expérience  des frameworks de ML tels que PyTorch, TensorFlow et Scikit-learn, maîtrise des langages de programmation tels que Python et C++.

• Solide  expérience  dans  la  conception  et  l'exécution  d'expériences,  l'affinement  des  modèles,  l'optimisation  et  l'analyse  des données.

• Esprit critique et capacité à communiquer des travaux scientifiques de manière claire et efficace.

• Excellentes compétences en matière de résolution de problèmes et capacité à penser de manière créative et stratégique.

• Excellentes aptitudes à la communication et au travail en équipe.

• Maîtrise de l'anglais (parlé et écrit).

Ce poste requiert une bonne connaissance de l'anglais pour la rédaction de documents techniques, pour interagir, soutenir et/ou fournir des services à des clients, employés et/ou partenaires internationaux ainsi qu’à des autorités gouvernementales étrangères qui ne parlent pas français.

Preferred Qualifications / Qualification souhaitable

ENG Version

• Experience with variational quantum algorithms in hybrid classical-quantum systems, as well as quantum kernel methods.

• Experience / Knowledge of geometric quantum machine learning.

• Experience  /  knowledge  of  quantum  optimisation  techniques  for  NP-hard  combinatorial  optimization,  including  maximum independent sets, such as QAOA, Quantum Annealing, D-Wave, quantum-inspired heuristics or other related techniques.

• Proven  research  relevance  demonstrated  through  publications  in  recognized  conferences  and  journals,  including  Nature, NeurIPs, and IEEE.

• Fluency in French (spoken and written).

Version FR

• Expérience avec les algorithmes quantiques variationnels dans des systèmes hybrides classique-quantique, ainsi qu’avec les méthodes à noyaux quantiques.

• Expérience ou connaissance en apprentissage automatique quantique géométrique.

• Expérience ou connaissance des techniques d’optimisation quantique appliquées aux problèmes d’optimisation combinatoire NP-difficiles, y compris les ensembles indépendants maximaux, telles que QAOA, le recuit quantique, les solutions D-Wave, les heuristiques inspirées du quantique ou autres approches connexes.

• Pertinence scientifique démontrée par des publications dans des conférences et revues reconnues, telles que Nature, NeurIPS et IEEE.

• Maîtrise du français (parlé et écrit).

Special Position Requirements / Exigences particulières du poste

Schedule: regular working schedule

Physical  Environment:  mostly  behind  the  desk  environment  (either  in  the  office  or  remotely),  occasionally  on  the  field  in  an  outdoor

environment.

Travel: occasionally, for field trials, attending conferences and/or meetings with colleagues in other regions of the world (e.g. Europe).

This position may require being eligible to the Canadian Controlled Goods Program requirement.

Emploi du temps: horaire de travail régulier

Environnement physique : principalement travail de bureau (soit dans les locaux de l’entreprise soit en télé-travail), occasionnellement du travail sur le terrain en environnement extérieur

Voyage :  occasionnel,  pour  des  essais  sur  le  terrain,  participer  à  des  conférences  et/ou  à  des  meetings  avec  des  collègues  d’autres régions du monde (par exemple en Europe).

Ce poste peut nécessiter le besoin de remplir les critères d’admissibilité décrit dans le Programme canadien des marchandises contrôlées.