UBC Institutes for Global Research Excellence : Matériaux quantiques et technologies de l’avenir
Ces vingt dernières années, l’University of British Columbia (UBC) a constitué un remarquable groupe de recherche sur les matériaux quantiques théoriques et expérimentaux. Le Quantum Matter Institute de l’UBC est en effet devenu une plaque tournante internationale de l’excellence en recherche, qui est susceptible de provoquer une nouvelle révolution technologique dans les domaines de l’informatique, de l’électronique, de la médecine et de l’énergie durable.
Le financement du Fonds d’excellence en recherche Apogée Canada permettra à l’UBC de faire fond sur le travail de son équipe d’éminents chercheurs reconnue à l’échelle internationale. Grâce à ce financement, l’UBC pourra attirer et garder les esprits les plus brillants qui se consacrent à la recherche sur la matière quantique, mettre en place de nouveaux partenariats internationaux et favoriser l’essor des partenariats existants, notamment le prestigieux Max Planck-UBC Center for Quantum Materials, ainsi que former la prochaine génération de chercheurs en matière quantique.
Le financement appuiera toutes les étapes de la recherche. Entre autres, il aidera l’équipe de chercheurs à consolider son atout majeur, qui est d’approfondir l’étude et la compréhension des propriétés fondamentales des nouveaux matériaux quantiques, et à mettre davantage l’accent sur la maîtrise des matériaux quantiques et des dispositifs d’ingénierie pouvant servir de points de départ à des travaux de recherche appliquée et de développement technologique. À la longue, il permettra de transformer ces découvertes, avec l’aide de partenaires industriels et d’entreprises dérivées, en de nouvelles applications et de nouveaux produits ayant un impact social, environnemental et économique.
Les matériaux quantiques sont dotés d’une vaste gamme de propriétés magnétiques et électroniques étonnantes qui renvoient aux questions scientifiques les plus profondes auxquelles doit faire face la physique de la matière condensée. Tandis que la physique classique décrit le comportement normal de la matière et de l’énergie à l’échelle macroscopique (à grande échelle), la physique quantique explique les phénomènes inhabituels qui se produisent au niveau atomique.
Les effets quantiques sont plus évidents dans des conditions extrêmes, par exemple à basse température, mais ils peuvent aussi être amplifiés si on limite les couches de matériau à une épaisseur d’un atome et que l’on examine ce qui arrive aux interfaces entre les matériaux construits couche par couche avec une précision atomique.
En maîtrisant les matériaux quantiques, les chercheurs pourraient réduire la taille des appareils d’imagerie par résonance magnétique, de celle d’une remise de jardin à celle d’un ordinateur portatif, concevoir des réseaux électriques ultra-efficaces ou encore susciter des économies sur les matériaux supraconducteurs tels que ceux qui sont utilisés dans les trains à lévitation magnétique. Ces matériaux pourraient ouvrir la voie à un large éventail de dispositifs informatiques et électroniques plus efficaces et plus puissants, dont des piles et des supercondensateurs haute performance, des transistors haute vitesse et à très faible consommation, de nouvelles architectures informatiques et des biocapteurs ultrasensibles.
Tout comme le silicone a donné naissance à l’ère de la microélectronique et élevé la Silicon Valley au rang de puissance économique, les propriétés bien plus puissantes que possèdent les matériaux quantiques sont susceptibles de révolutionner entièrement les technologies actuelles.
Le financement qu’Apogée Canada accorde à l’équipe du Quantum Matter Institute, déjà reconnue comme étant un chef de file mondial dans son domaine, rehaussera le rôle du Canada et de l’UBC à titre de créateurs et d’innovateurs dans ce domaine d’avant-garde et aidera à créer un épicentre de la recherche sur les matériaux quantiques de pointe à l’UBC et dans les environs, dont profiteront aussi bien les collectivités locales que le pays tout entier et le reste du monde.
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