fbpx

publiée le 23/09/2021

Les
innovateurs du quantique québécois

7 projets à l’avant-garde de la prochaine révolution technologique

« Nature isn't classicaldammit, and if you want to make a simulation of nature, you'd better make it quantum mechanical, and by golly it's a wonderful problembecause it doesn't look so easy. »  

- Richard Feynman 

Richard Feynman, célèbre et illustre physicien et mathématicien, prononçait ces mots en 1981. Il signalait alors les limites de la modélisation par ordinateur classique. Dans sa célèbre conférence « Simulating Physics with Computers », Feynman lançait l’idée de créer de nouveaux types d’ordinateurs, dont la mécanique fondamentale épouserait plus fidèlement les lois de la nature, qui sont elles-mêmes quantiques en essence. 

Aujourd’hui, non seulement nous voyons les premiers ordinateurs quantiques voir le jour, mais nous assistons même aux premiers usages industriels et applications concrètes des technologies quantiques. Ici, au Québec, qu’il s’agisse de communications ultra-sécurisées, de rapidité de calcul inégalée ou de dispositifs miniers de nouvelle génération, les technologies quantiques s’incarnent de plus en plus en applications concrètes, parfois là où on ne les attend pas.

 À ce jour, le programme dédié aux technologies quantiques a permis à PROMPT et PRIMA Québec d’injecter 4,5 M$ pour soutenir des projets ayant généré des investissements de R-D totalisant plus de 10,9 M$. Les retombées économiques et technologiques qui en découlent pour le Québec s’illustrent par des projets d’avant-garde, qui positionnent le Québec sur l’échiquier international des hautes technologies.  

Nous vous présentons ici quelques projets soutenus par PROMPT et PRIMA Québec dans le cadre du programme en technologies quantiques.  

1. Les récepteurs quantiques pour la détonation sans fil  

Le chercheur David Ménard de l’École Polytechnique de Montréal collabore avec l’entreprise SMT Hautes Technologies sur l’élaboration de détonateurs sans fil à récepteurs quantiques. Les systèmes de détonation d’explosifs utilisés actuellement pour l’exploitation minière emploient généralement des câbles électriques gênants. L’innovation développée par M. Ménard s’appuie sur une nouvelle technologie sans fil « magnéto-inductive » fabriquée au Québec et permet d’optimiser la productivité de l’exploitation des gisements. 

2. L’eau, l’air et la simulation quantique  

Et si c’était possible de boire l’eau contenue dans l’air ? Cela permettrait d’abreuver des populations vivant dans des régions arides ou même sans accès à des sources d’eau potable. Le projet de 1 Qbit en partenariat d’AWN Nanotech s’y attaque en développant de nouveaux matériaux capables de transformer l’humidité de l’air en eau potable. Soutenu par PRIMA Québec, il s’agit d’une démonstration concrète de l’impact de l’informatique quantique sur l’adoption et le déploiement des technologies propres. La portée structurante de cette collaboration bénéficiera également à d’autres secteurs, notamment celui des accumulateurs énergétiques au Lithium.  

3. Des composantes québécoises pour les ordinateurs quantiques de demain 

Tandis que les besoins de l’industrie s’accroissent plus rapidement que les capacités de calcul des superordinateurs actuels, l’ordinateur quantique se présente à nous avec la promesse de propulser l’informatique vers une ère nouvelle. Une course technologique mondiale s’installe donc pour réduire les taux d’erreurs des processeurs quantiques, mais de nombreux défis demeurent. C’est justement à ce défi que s’attaque le projet mené par les entreprises Anyon Systems Inc et Qube-4D Ventures inc., qui vise à améliorer le contrôle du processeur quantique et la réduction des erreurs pour la commercialisation d’un ordinateur quantique super puissant.  

  « Depuis trois ans, les projets financés par PROMPT et PRIMA permettent des collaborations entre les entreprises-chefs de file en technologies quantiques et les chercheurs de calibre international du Québec. En plus des retombées technologiques, ces efforts contribuent à attirer des talents de classe mondiale pour assurer la compétitivité du Québec dans le développement et la commercialisation des technologies quantiques. »   

- Jinny Plourde, directrice du programme d’innovation en technologies quantiques.

4. Des partenariats internationaux pour la communication quantique  

Comme pour tous les secteurs des technologies de pointe, la disponibilité de l’expertise et de la main-d’œuvre en technologies quantiques est un frein au développement de la filière. Certains chercheurs font appel à l’international, comme le professeur Roberto Morandotti qui, en partenariat avec l’INRS, travaille avec des équipes de recherche du Royaume-Uni. Grâce aux réseaux quantiques, ils développent avec leurs homologues une solution permettant de répondre aux besoins croissant en matière de communication sécurisée, notamment dans la transmission de données personnelles, bancaires et gouvernementales.

5. À la poursuite du diamant vert  

Le diamant est une substance unique qui a le potentiel de révolutionner l’avenir du paysage technologique à travers le monde entier. Les mines permettant de l’extraire sous forme naturelle sont bien connues, mais il est aussi possible d’en synthétiser. Ce projet collaboratif, entre le groupe RSL et Plasmionique, jettera les fondements de la première base industrielle du genre au Canada, permettant la production de diamants en utilisant les technologies vertes plutôt qu’en recourant à l’extraction minière. Le diamant quantique a ainsi le potentiel d’être utilisé notamment pour l’imagerie biologique, les mesures de température cellulaire, la détection de champ magnétique, la communication sécurisée ainsi que pour la création de capteurs biologiques, de capteurs pour voitures autonomes et bien d’autres. 

6. Une boussole quantique pour révéler l’invisible  

Ne plus perdre la carte ni le nord. Tout·e explorateur·trice et entrepreneur·euse en a rêvé. L’entreprise SB Quantum est en train de relever le défi avec leur nouvelle technologie quantique basée sur un matériau avancé : le diamant dopé. Cette magnétométrie quantique, qui en termes plus simples, réagit au signal magnétique de la planète, permettra de fournir des solutions d’inspection haute résolution aux infrastructures souterraines. On peut donc imaginer des applications pour le secteur minier, pour des géomembranes enfouies en agriculture, pour la détection de bombes ou de caissons toxiques enfouis, et même pour la magnéteoencephalographie en médecine, etc.  Invisibles ou pas, les matériaux quantiques sont déjà là. 

7. Le défi de la cryptographie quantique  

La cybersécurité représente pour le moment l’une des applications parmi les plus prometteuses pour l’informatique quantique, comme en témoignent nombre de projets en cours, dont celui de l’École de technologie supérieure qui développe, en partenariat avec l’entreprise Quantum Numbers Corp, une nouvelle solution de cryptage quantique.   

Les nouvelles perspectives qu’apportent les technologies quantiques et leurs applications croissantes représentent des opportunités pour tous les secteurs socioéconomiques de notre société. Elles contribuent à positionner le Québec à l’avant-garde des collectivités innovantes et, à terme, représentent d’importantes retombées économiques et technologiques.   

Le programme d’innovation en technologies quantiques est toujours ouvert pour les chercheurs et entrepreneurs qui cherchent du soutien financier pour développer leurs innovations. Joignez-vous à ces pionniers du quantique québécois et contribuez à l’émergence du futur de l’informatique.