La communauté des chercheurs qui a exploité les faisceaux de neutrons pour révolutionner les disques durs des ordinateurs ouvre aujourd'hui la voie aux futures innovations quantiques.
Les études fondamentales sur les matériaux magnétiques utilisant des faisceaux de neutrons ont conduit à des découvertes scientifiques importantes qui ont soutenu la technologie des disques durs d'ordinateur de la fin des années 1990 jusqu'à l'avènement des disques durs à semi-conducteurs. Cette recherche a généré un impact économique estimé à 800 millions de dollars rien qu'au Canada (https://neutrons.ca/hard-drives/).
La même communauté de chercheurs qui a fait ces découvertes révolutionnaires a aussi fréquemment utilisé des faisceaux de neutrons pour explorer les matériaux quantiques, une catégorie de matériaux qui pourrait révolutionner les technologies de l'information. À l'instar des matériaux magnétiques qui sont à la base des disques durs, les propriétés technologiques critiques des matériaux quantiques dépendent souvent du magnétisme. La compréhension de ces propriétés repose en grande partie sur la sensibilité unique des neutrons au magnétisme.
Les ordinateurs quantiques, l'électronique supraconductrice et la spintronique pourraient améliorer considérablement la vitesse et la capacité des technologies de l'information ; si les propriétés distinctives des matériaux quantiques peuvent être mieux comprises et exploitées.
Conscient de l'énorme potentiel des technologies quantiques en matière de commercialisation et de transformation de la manière dont nous développons et concevons tout, des médicaments vitaux aux batteries de nouvelle génération, le gouvernement du Canada a lancé une stratégie quantique nationale de 360 millions de dollars dans le budget 2021, dans le but d'obtenir des retombées de 40 milliards de dollars pour le Canada d'ici à 2045. [1]
La capacité du Canada à mettre en œuvre cette stratégie est renforcée par des décennies d'expertise scientifique et de connaissances fondamentales. Par exemple, la recherche canadienne utilisant des faisceaux de neutrons a contribué aux découvertes sur les matériaux quantiques récompensées par le prix Nobel de physique 2016. Des scientifiques canadiens ont mené des expériences révolutionnaires qui ont confirmé l'existence d'une nouvelle classe de matériaux quantiques, connus sous le nom de matériaux topologiques. Ces matériaux sont aujourd'hui considérés comme la clé de percées majeures dans les domaines de l'informatique quantique, de l'informatique supraconductrice et de l'informatique spintronique.
Ces découvertes dans le domaine des matériaux quantiques ont renforcé la réputation scientifique du Canada et attiré des personnes très talentueuses dans le domaine des technologies quantiques. Par exemple, un ancien étudiant de McMaster qui a effectué des recherches sur les matériaux quantiques à l'aide de faisceaux de neutrons dirige actuellement le Centre de recherche sur les technologies quantiques et les nanotechnologies du Conseil national de la recherche.
Aujourd'hui, le Canada est un leader reconnu dans la recherche sur les matériaux et les technologies quantiques, ce qui est essentiel pour l'innovation quantique. Les principaux instituts de recherche universitaires comprennent l'Institut Quantique de l'Université de Sherbrooke, l'Institut Courtois de l'Université de Montréal, le Brockhouse Institute for Materials Research de l'Université McMaster, le Stewart Blusson Quantum Matter Institute de l'Université de Colombie-Britannique, le Centre for Quantum Materials de l'Université de Toronto et l'Institute for Quantum Computing de l'Université de Waterloo.
Les scientifiques canadiens continuent d'exceller dans la recherche sur les matériaux quantiques, attirant les talents et apportant des contributions inestimables au domaine, ce qui garantit un terrain fertile pour de nouvelles découvertes et avancées dans l'innovation quantique.
[1] Doyletech Corporation. Socio-Economic Impact Assessment of Quantum Technologies in Canada (2020).
