Par Hugo Lapointe Lemonde
L’Institut quantique (IQ) de l’Université de Sherbrooke (UdeS) est l’un des centres de recherche les plus prestigieux au Canada. Fondé en 2016, l’IQ est devenu un leader mondial dans le domaine de la recherche quantique. Elle offre un endroit stimulant pour les personnes étudiantes et chercheuses qui désirent se lancer dans une carrière dans le domaine de la recherche quantique.
D’une part, l’IQ se démarque à l’international grâce à sa conception d’un institut de recherche interdisciplinaire dans les domaines de la science et des technologies quantiques. Cette conception, particulièrement rare, permet aux individus associés avec l’IQ de créer des liens entre les différents types de recherche quantique. L’IQ est principalement spécialisé autour de trois disciplines : l’informatique quantique, les matériaux quantiques et l’ingénierie quantique.
D’autre part, l’IQ se démarque aussi grâce à sa spécialisation dans la formation de la prochaine génération de scientifiques quantiques. L’UdeS offre des programmes de formation pour les personnes étudiantes de premier cycle. Cela leur permet de se spécialiser dans la matière dès le début de leurs études. Ainsi, les personnes chercheuses de l’IQ travaillent également en étroite collaboration avec des experts et expertes dans des domaines tels que la biologie, la chimie et la physique.
Les trois principales disciplines de l’IQ
La discipline de l’information quantique se concentre sur l’utilisation des propriétés de la mécanique quantique ; le principe de superposition et l’intrication. Le développement de cette technologie a le potentiel de révolutionner le traitement, la transmission, et même la nature de l’information. Pour permettre aux personnes chercheuses de l’IQ le développement de cette nouvelle technologie, l’Institut possède des laboratoires consacrés au traitement ou au contrôle de l’information quantique dans un environnement à très basse température.
La discipline des matériaux quantiques se concentre sur les propriétés quantiques des matériaux et leurs applications potentielles. Les matériaux quantiques ont des propriétés qui vont au-delà de celles des atomes. Ces propriétés sont celle de la supraconductivité, la magnétorésistance géante, la conductivité quantique et la spintronique. Celles-ci peuvent être utilisées pour développer de nouvelles technologies dans les domaines de l’informatique, de la médecine et de l’énergie. Pour permettre d’étudier les matériaux quantiques, l’IQ possède des laboratoires qui permettent de soumettre des matériaux à des conditions extrêmes de température, de champ magnétique et de pression.
La discipline de l’ingénierie quantique se concentre sur la conception et la mise en œuvre de technologies basées sur les connaissances scientifiques en sciences quantiques. Cela signifie que la discipline vise à exploiter les propriétés quantiques des systèmes physiques pour créer des technologies plus performantes et efficaces que celles basées sur la physique classique.
Un des avancements technologiques de l’IQ
Grâce aux spécialités de l’IQ, les chercheurs ont inventé et démontré un nouveau concept appelé les « grilles d’accumulation partagée ». Cette invention permet d’obtenir des points quantiques sur un métal-oxyde-semiconducteur, idéaux pour l’application des qubits. Cela signifie que, grâce à l’IQ, le monde scientifique est de plus en plus près du développement d’un ordinateur quantique.
Crédit image @Martin Blache
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