Ces octrois majeurs sont accordés à trois projets
permettant des avancées dans des secteurs comme les
télécommunications et la biomédecine.
VARENNES, QC, le 24 juill. 2024 /CNW/ - Trois projets
prometteurs dirigés par des professeurs de l'INRS se verront
soutenir à hauteur de 7,4 millions de dollars échelonnés sur
les prochaines années. Ces initiatives auront pour but
l'amélioration des capacités de communication, de calcul et de
détection quantiques par l'intégration de la photonique et des
technologies quantiques.
Tous tenus sous la forme de partenariats universitaires et
industriels, ces projets seront financés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et
en génie du Canada (CRSNG) dans
les cadres des subventions Avantage de son programme
Alliance.
Ces subventions soutiennent des initiatives qui mettent de
l'avant les collaborations entre les milieux universitaires et les
organismes partenaires des secteurs privé, public ou sans but
lucratif. Ces partenariats ont pour objectif d'accélérer le
transfert des découvertes des chercheuses et chercheurs en
applications d'impact dont les retombées sont réelles et concrètes
pour le Canada.
Depuis quelques années, la puissance potentielle des dispositifs
quantiques suscite un intérêt mondial croissant. En effet,
repousser les limites de la science et des technologies quantiques
promet de répondre d'une manière inégalée à plusieurs défis
d'avenir de la société. D'ailleurs, le gouvernement du Québec a
fait de ce secteur une priorité de sa Stratégie québécoise de
recherche et d'investissement en innovation (SQRI), tandis que
le Canada possède une stratégie
nationale dans le domaine des technologies quantiques.
L'INRS et son Centre Énergie Matériaux et
Télécommunications (EMT) se positionnent à l'avant-plan des
progrès de cette industrie. « Le Centre EMT compte sur des
équipes de recherche et des infrastructures exceptionnelles pour le
développement des technologies quantiques », indique son
directeur, le professeur François Légaré. « De plus, par sa
mission, l'INRS répond à cet enjeu important pour le développement
socioéconomique du Québec et du Canada. »
Du matériel pour l'Internet du futur
Le projet « Scalable solid-state semiconductor platform for
on-chip quantum communication » reçoit une subvention de
1,170,000 $ pour 4 ans. Il est piloté par le professeur au
Centre EMT, Sharif Sadaf, titulaire de la Chaire de recherche
du Canada en III-nitride
Compound Semiconductor Nanostructures and Devices, spécialisé en
nanophotonique, en codirection avec des collègues de l'Université
McGill et de Polytechnique Montréal. Grâce à ce projet,
l'équipe souhaite développer une plateforme de semiconducteurs
appelés « epitaxial quantum dots (QDs) » pour
« génération efficace de lumière quantique ». Ces
semiconducteurs d'avant-garde permettront de générer et de
manipuler les états des photons quantiques.
Ce genre de dispositif, qu'on appelle source de photon unique
(ou SPS pour single photon source), capable d'émettre, sur
demande, un photon à la fois, est à la base d'un grand nombre de
technologies quantiques comme la communication, l'informatique et
la détection quantiques. La plateforme que souhaitent développer le
professeur Sadaf et ses collaborateurs sera conçue à base de
nitrures III, dont il a été démontré que les propriétés
d'émission quantique peuvent être ajustées et contrôlées aussi bien
sur un large spectre qu'à température ambiante. Cette spécificité
multiplie d'autant ses possibilités d'application, notamment pour
la création de technologies futures pour l'électronique et
l'opto-électronique, y compris du matériel informatique, et pour le
développement de la communication quantique sur puce de
nouvelle génération liée à l'Internet du futur.
En plus des deux établissements d'enseignement déjà nommés,
quatre partenaires industriels collaboreront étroitement au projet.
Il s'agit de Xanadu, CMC Microsystems, OptoElectronic Components et
Numana, déjà actifs dans la commercialisation qui touche le secteur
quantique. Selon le professeur Sadaf, un tel projet
multidisciplinaire revêt une grande importance pour la science et
les technologies quantiques. « L'atteinte de son objectif est sur
le point de provoquer un changement de paradigme majeur dans ce
domaine au Canada et dans le monde
», soutient-il.
Améliorer la cybersécurité et la
biomédecine
Professeur au Centre EMT, titulaire de la Chaire
de recherche du Canada en smart
programmable photonics et spécialiste en optique non linéaire,
Roberto Morandotti mène pour sa part le projet « Advanced
QUAntum applications via complex states in integrated and meta
optics (AQUA) ». Celui-ci bénéficie d'une somme de
4,998,882 $ sur cinq ans. Quatre autres professeurs du
Centre EMT codirigeront le projet, soit les professeurs Sharif
Sadaf, Jose Azaña, Luca Razzari et
Bienvenu Ndagano.
Le projet AQUA vise le développement et la
commercialisation de technologies de communication, d'imagerie et
de détection quantiques basées sur des plateformes et des
techniques de traitement photoniques intégrées. Ces technologies
promettent d'être évolutives et beaucoup plus économes en énergie
que celles connues jusqu'à maintenant. Elles concernent notamment
les réseaux de communication quantique multi-utilisateurs à haut
débit et à large bande passante, les métamatériaux nanostructurés
pour l'imagerie quantique avancée ainsi que des modalités
novatrices de détection et d'imagerie quantiques basées sur le
rayonnement térahertz, la métaoptique et les caméras à photon
unique.
Par ses visées très concrètes, le projet AQUA entend assurer le
positionnement du Canada comme
chef de file dans la création de systèmes d'information
ultra sécurisés et d'instruments biomédicaux offrant de
meilleurs diagnostics.
Vont collaborer à ce projet l'Université McGill, l'Université de
Toronto, et la Swinburne University of Technology, en plus des
partenaires industriels suivants : CMC Microsystems,
COMBS, Enablence, few-cycle Inc., Ki3 Photonics Technologies,
OptoElectronic Components, Pasqal, SpectraCann et Xanadu Quantum
Technologies. of Alberta, Université de Sherbrooke et de la Swinburne University of Technology, en plus des
partenaires industriels suivants : CMC Microsystems,
COMBS, Enablence, few-cycle Inc., Ki3 Photonics Technologies,
OptoElectronic Components, Pasqal, SpectraCann et Xanadu
Quantum Technologies.
Des communications d'une puissance inégalée
Enfin, financé à hauteur de 1,275,000 $ pour
4 ans, le projet « High-dimensional photonic systems
for quantum information processing » se tient aussi sous
la direction de Roberto Morandotti en collaboration avec le
professeur José Azaña, rattaché au Centre EMT et titulaire de
la Chaire de recherche du Canada
en traitement des signaux photoniques ultrarapides jusqu'en
2021.
Les partenaires industriels du projet sont les entreprises
Ki3 Photonics Technologies et OptoElectronic Components,
spécialisées dans l'innovation et la commercialisation des
technologies quantiques. Les travaux du groupe, qui s'appuient sur
une subvention complémentaire du Pôle de recherche et d'innovation
sur les matériaux avancés (PRIMA Québec), ont pour but de
démontrer la faisabilité de l'Internet quantique.
Pour y parvenir, les professeurs Morandotti et Azaña,
accompagnés de leur équipe, entendent développer et commercialiser
un processeur photonique quantique évolutif basé sur des états
photoniques complexes. Ils souhaitent ainsi mettre en œuvre des
opérations et des algorithmes de calcul quantique de hautes
dimensions, et réaliser un banc d'essai de communication quantique
sécurisée dans des liaisons à fibre optique.
Ces efforts de recherche représenteront également une occasion
de premier ordre pour former une relève hautement qualifiée
possédant des connaissances de pointe en informatique photonique
quantique, en communication quantique et en internet quantique.
« Voilà qui contribuera à établir une main-d'œuvre hors pair
et polyvalente qui positionnera l'INRS, le Québec et le
Canada au premier rang des leaders
mondiaux pour des avancées dans ces domaines des plus stratégiques
pour l'avenir », affirme Roberto Morandotti. « Nous sommes
très enthousiastes à l'idée de travailler sur ces projets porteurs.
»
À propos de l'INRS
L'INRS est un établissement
universitaire dédié exclusivement à la recherche et à la formation
aux cycles supérieurs dans des créneaux stratégiques au Québec.
Depuis sa création en 1969, il contribue activement au
développement économique, social et culturel du Québec. L'INRS est
1er au Canada en
intensité de recherche. Il est composé de quatre centres de
recherche et de formation interdisciplinaires, situés à Québec, à
Montréal, à Laval et à
Varennes, qui concentrent leurs
activités dans des secteurs stratégiques : Eau Terre
Environnement, Énergie Matériaux
Télécommunications, Urbanisation Culture
Société et Armand-Frappier Santé Biotechnologie. Sa
communauté compte plus de 1 500 membres étudiants,
stagiaires au postdoctorat, membres du corps professoral et membres
du personnel.
SOURCE Institut National de la recherche scientifique (INRS)