Vaste contribution de l’Université de Sherbrooke en recherche quantique au pays

L’excellence de l’UdeS en sciences quantiques se confirme une fois de plus alors que plusieurs de ses talents en recherche se retrouvent au cœur de projets subventionnés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG). Ce financement est accordé en appui à la Stratégie quantique nationale du Canada, lancée en janvier 2023, dans le cadre des subventions Consortiums en quantique du programme Alliance.

Parmi ces projets, un consortium de recherche piloté par le professeur Mathieu Juan reçoit une importante subvention pour développer les technologies nécessaires pour la mise en place d'un « Internet quantique ». La subvention obtenue atteint près de 1 M$ par année pendant 5 ans.

Il y a 40 ans, quand l’Université de Sherbrooke a commencé à investir en sciences quantiques, tous nos efforts tendaient vers cette aspiration à devenir un acteur clé dans le domaine ici et ailleurs dans le monde. Cet appui que nous recevons du gouvernement aujourd’hui est une démonstration additionnelle de l’aboutissement de cette volonté. Il nous permettra aussi de multiplier les collaborations dans un domaine où le développement des technologies requiert la mise en commun de diverses expertises.

Jean-Pierre Perreault, vice-recteur à la recherche et aux études supérieures

L’équipe derrière le consortium nommé CanQuEST développera la technologie permettant de connecter les ordinateurs quantiques entre eux. Ce projet nourrit l’ambition d’aider le Canada à devenir une force vive de l'ère de l'information quantique à l’échelle internationale : « Le financement de ce consortium est une excellente opportunité, qui nous permettra de combiner les efforts de recherche à travers l’ensemble du pays pour le développement de nouvelles technologies pour le traitement de l’information quantique, soutient le professeur Juan. Ces technologies jouent un rôle d’autant plus important que différentes plateformes de calcul quantique font leur apparition. »

La réalisation de réseaux quantiques permettra d’augmenter considérablement le potentiel des ordinateurs quantiques et de combiner de façon optimale différents systèmes. De piloter ce projet m’offre aussi une formidable occasion de tisser de nouvelles collaborations et de participer à des projets de recherche en compagnie d’un groupe de scientifiques chevronnés.

Mathieu Juan, professeur à la Faculté des sciences et membre de l’Institut quantique

Sur le plan de la maturité technologique, les circuits électriques supraconducteurs sont les plus avancés. Ces technologies ont d’ailleurs fait l'objet de recherches et de développements intenses de la part de nombreux groupes universitaires et de la part d'entreprises privées.

Cependant, à mesure que la puissance de traitement s’accroît, la taille des processeurs quantiques supraconducteurs augmente, ce qui représente un défi. Dans ce contexte, la solution proposée par CanQuEST est de connecter les ordinateurs entre eux, de sorte à réaliser du calcul distribué et de pleinement tirer parti de la puissance de chaque appareil.

Ces réseaux auraient aussi l’avantage d’être entièrement sécurisés, puisque l’information quantique ne peut pas être copiée ni mise en mémoire.

À terme, l'« Internet quantique » permettra d’atteindre des performances suffisantes pour contribuer au bien-être de la société, notamment en soutenant la recherche de nouvelles molécules pharmaceutiques.

Le consortium réunit l’expertise de six universités (UdeS, McGill, UAlberta, UBC, UCalgary et ULaval) et met à contribution le savoir-faire pointu de partenaires de nature gouvernementale, industrielle et commerciale : le Conseil national de recherches du Canada (CNRC), l'Institut national d'optique (INO), le Centre de collaboration MiQro Innovation (C2MI), Nord Quantique, Xanadu, Ki3 Photonics, Numana, Quantum City et DistriQ, zone d’innovation quantique de Sherbrooke.

Sherbrooke, pôle quantique en ébullition

Trois autres projets de l’UdeS ont retenu l’attention du CRSNG dans sa volonté de développer les technologies quantiques au pays :

• Dominique Drouin, CMOS-OxRAM integrated circuits for low-power AI and cryogenic quantum dot auto-tuning, 659 000 $ sur 3 ans (subvention en quantique)
• Baptiste Royer, Synthetic spins in microwave cavities, 25 000 $ sur 1 an (subvention en quantique, volet International)
• Hassan Maher, Site-selective fabrication of quantum nanostructures, 25 000 $ sur 1 an (subvention en quantique, volet International)

La vaste contribution de l’UdeS comprend également quelques collaborations à des projets dirigés par d’autres universités. Les expertises sont issues de divers domaines de la physique, de l’ingénierie et de l’informatique :

• Dave Touchette, Québec Ontario consoRtium on quantUM protocols (QUORUM), piloté par l’Université d’Ottawa
• Michel Pioro-Ladrière, Eva Dupont-Ferrier et Dominique Drouin, CRSNG Consortium Quantique, piloté par l’Université de la Colombie-Britannique
• Mathieu Massicotte, Michel Pioro-Ladrière et Louis Gaudreau, Programmable quantum simulators based on 2D materials, piloté par l’Université d’Ottawa
• Serge Charlebois et Jean-François Pratte, Qeyssat User INvestigation Team (QUINT), piloté par l’Université de Waterloo

1,6 M$ supplémentaire du programme FONCER

Dans le cadre des financements pour la Stratégie quantique nationale du Canada, le projet de formation d'Acuité Québec, une initiative menée par l’Institut de pharmacologie de Sherbrooke (IPS), a été retenu par le programme FONCER du CRSNG. L’appui de 1 650 000 $ étalés sur 6 ans permettra de soutenir la formation de 77 étudiantes et étudiants effectuant une maîtrise, un doctorat ou un stage postdoctoral. Cette relève hautement qualifiée contribuera à stimuler et à accroître la recherche dans le domaine du développement de médicaments.

L’Université de Sherbrooke est fière de contribuer aux efforts stratégiques en développement des sciences et technologies quantiques, lesquels ouvriront la voie à de nouvelles avenues pour surmonter les défis sociétaux qui nous préoccupent.