Former du personnel qualifié avec une vue d’ensemble de la chaîne quantique, de la science quantique fondamentale aux compétences professionnelles en passant par les méthodes d’ingénierie : c’est ce que l’Université de Sherbrooke pourra accomplir au cours des six prochaines années, en collaboration avec six universités partenaires. Les technologies quantiques font partie d’un secteur prioritaire de l’économie de haute technologie au Canada.

Yves Bérubé-Lauzière, professeur à la Faculté de génie de l’UdeS et membre de l’Institut quantique (IQ) et de l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT), sera en charge d’un Programme de formation orientée vers la nouveauté, la collaboration et l'expérience en recherche (FONCER) du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG). Avec cette subvention de 3,6 millions $ sur 6 ans, il coordonnera des activités de formation de pointe pour la R&D en technologies quantiques à la grandeur du pays.

Ce programme, nommé QSciTech – Réduire l'écart entre la science quantique et les technologies quantiques, vise à former la prochaine génération de scientifiques, d’ingénieurs et d’entrepreneurs quantiques. La formation intégrée permettra aux étudiantes et étudiants en physique quantique d’acquérir des bases en ingénierie et, inversement, aux étudiants en génie et en informatique d’être formés en physique quantique. Ces étudiants de différents horizons auront également des activités de formation communes afin d’apprendre à travailler ensemble pour développer les technologies quantiques.

« Ce programme est important, car les technologies quantiques sont principalement entre les mains des physiciens en ce moment et, pour déployer ces technologies à plus grande échelle et les amener au stade de la commercialisation, les approches de l’ingénierie sont nécessaires. D’un autre côté, les ingénieurs ont habituellement peu de connaissances en sciences quantiques pour pouvoir contribuer à les développer. Le programme QSciTech vise donc à amener ces deux communautés à se comprendre afin de mieux travailler ensemble », illustre Yves Bérubé-Lauzière.

La solide contribution des partenaires

Parmi les 3,6 millions de dollars, 1,65 million provient du CRSNG, 846 000 $ des universités participantes, 510 000 $ du programme MITACS, et 600 000 $ des partenaires industriels. Les universités partenaires sont l’Université de Sherbrooke, McGill University, École Polytechnique de Montréal, Concordia University, Simon Fraser University, l’Université Laval et l’Université de Montréal. Dix partenaires industriels se sont également joints au programme de formation : D-Wave, 1QBit, Anyon Systems Inc., IBM Canada, Microsoft, Rigetti, SB Technologies Inc., STMicroelectronics, Keysight Canada et DRDC. Tous ces partenaires amènent avec eux le financement pour les stages des étudiants inscrits au programme QSciTech, ainsi que toute l’expérience d’un réseau solide pour mettre sur pied des projets de recherche innovants, précurseurs des avancées de demain.

Exemples d’applications

« Nous pourrions, par exemple, retrouver ces nouvelles avancées dans certains aspects de l’ordinateur quantique, dans de meilleurs capteurs pour des détecteurs de champ magnétique plus précis et plus sensibles, que l’on retrouve par exemple en prospection minière, dans la simulation de matériaux avec de nouvelles propriétés, dans la sécurité bancaire, l’encryptage d’information, le développement de nouveaux matériaux supraconducteurs pour le transport de l’électricité et dans l’imagerie médicale avec nano-diamants. Nous avons besoin dès maintenant de liens plus forts entre scientifiques et ingénieurs pour développer ces technologies quantiques », poursuit le professeur Bérubé-Lauzière.

Personnel hautement qualifié

« Ce programme permettra la formation des professionnels de demain pour développer les technologies quantiques et venir appuyer l’industrie quantique. Former des étudiants aux études supérieures dans des domaines qui sont en pleine émergence, tels que les technologies quantiques, permet de bonifier le marché de l’emploi avec des professionnels qui ont une vision intégrée de la discipline, une valeur ajoutée qui est plus que significative », ajoute le professeur Jean-Pierre Perreault, vice-recteur à la recherche et aux études supérieures de l’UdeS.

« Le Programme FONCER finance des activités de formation et d’encadrement qui encouragent l’apprentissage interdisciplinaire. Le programme permet aux étudiants d’acquérir une expérience pratique qui complète leur formation en recherche, ainsi que les aptitudes fondamentales dont ils ont besoin pour s’intégrer au marché du travail. L’investissement dans le programme QSciTech laissera la place à une cohorte de scientifiques et d’ingénieurs en début de carrière au formidable potentiel, qui deviendront les chefs de file en technologies quantiques », précise Digvir S. Jayas, président par intérim au CRSNG.

Trois phases

Le programme QSciTech comprend 3 phases. Au cours de la phase 1, les étudiants en physique recevront une formation en gestion de projet et en conception technique, tandis que les étudiants en ingénierie et en informatique seront formés en physique quantique. Ces formations seront accompagnées de deux cours de compétences professionnelles sur l’entrepreneuriat et la R&D, ainsi que sur la propriété intellectuelle et l’innovation, cours offerts par le Centre universitaire d’enrichissement de la formation à la recherche de l’UdeS (CUEFR). Dans la phase 2, des équipes d'étudiants en physique, en ingénierie et en informatique travailleront ensemble sur des études de cas interdisciplinaires en technologie quantique. La simulation et les stratégies de commercialisation seront mises à profit pour ainsi mettre en application les acquis de la phase 1.

La phase 3 consistera pour chaque étudiant à effectuer un stage de quatre mois dans l'industrie quantique en tirant parti du financement de MITACS. Une université d’été, organisée chaque année, portera sur les compétences professionnelles à développer, les questions sociales dans les domaines de la science et de la technologie et les sujets d’actualité spécialisés dans les technologies quantiques.

À propos de QSciTech

QSciTech regroupe 40 professeurs ainsi que 10 partenaires industriels. Le programme appuiera 30 étudiants par année, visant un total de 80 diplômés à la fin du projet. Des mesures concrètes seront prises pour favoriser le recrutement, la rétention et l'avancement des femmes dans les technologies quantiques et encourager les étudiants de premier cycle à poursuivre des études supérieures en technologies quantiques.