Chaire d’excellence en recherche du Canada en matière quantique topologique
La miniaturisation des appareils représente une solution indispensable pour réduire nos besoins en énergie. Or, le téléphone cellulaire, par exemple, est une technologie à base de silicium, un matériau dont la taille des atomes représente une barrière physique contraignante. L’utilisation d’autres catégories de matériaux, et plus performants, tels que les matériaux quantiques, est ainsi essentielle.
Toutefois, découvrir les composés qui conviennent aux applications quantiques, parmi les dizaines de milliers de composés chimiquement stables, a toujours été une tâche ardue. Surmonter le défi que représente la découverte de matériaux quantiques exploitables est la clé du développement de nouvelles technologies quantiques.
Pour y arriver, la professeure Maia Vergniory s’appuiera sur un domaine de recherche dont elle est cocréatrice : la chimie quantique topologique. Plus précisément, elle propose de créer une nouvelle branche de la chimie quantique topologique qui prend en compte les interactions fortes entre les électrons, pour étudier les propriétés fascinantes des matériaux topologiques, une classe importante de matériaux quantiques dont les propriétés électroniques sont protégées contre les perturbations de leur environnement ou les défauts de leur structure.
Les matériaux quantiques topologiques offrent des possibilités sans précédent pour le développement d'importantes technologies quantiques, telles que la détection quantique et l'informatique quantique tolérante aux pannes.
Objectifs
La Chaire d’excellence en recherche du Canada en matière quantique topologique vise à faire progresser la science des matériaux quantiques en développant la chimie quantique topologique, pour la découverte de matériaux topologiques.
L’exploration des métamatériaux topologiques, des matériaux composés de structures périodiques autres que des atomes, sera également réalisée par la chaire.
Hautement interdisciplinaire, le programme de recherche se situe au carrefour de la physique, de la chimie et de l'informatique. Il sera réalisé à l'Institut quantique de l'Université de Sherbrooke, un établissement reconnu mondialement comme un chef de file dans le domaine de la science quantique.
Titulaire de la chaire
Maia Vergniory
Maia Vergniory est une pionière dans le domaine de la chimie quantique topologique. Elle occupe une position unique dans la discipline de la matière condensée quantique à l'échelle mondiale.
Elle accumule les réalisations remarquables, dont la création d’un nouveau champ de recherche dans un domaine qu’elle a cocréé, celui de la chimie topologique quantique. Trois de ses articles scientifiques cumulent près de 600 citations, et ses travaux ont fait deux fois la couverture de la prestigieuse revue scientifique Nature.
D’importantes reconnaissances soulignent son apport à la science au cours de sa jeune carrière, dont le prix L'Oréal-UNESCO pour les femmes et la science, en 2017. Plus récemment, en 2022, elle est nommée membre de l’American Physical Society.
Financement
La Chaire d’excellence en recherche du Canada en matière quantique topologique est financée par le programme des chaires d’excellence en recherche du Canada, à la hauteur de 4 M$ répartis sur une période de 8 ans.