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Comment les technologies quantiques pourraient-elles transformer la société?

Matériaux quantiques

Aperçu

L’évolution de la civilisation humaine est intimement liée à sa capacité de fabriquer et d’utiliser des matériaux. Nous distinguons même les âges de l’humanité en fonction de l’apparition de nouveaux matériaux – l’âge de pierre, l’âge de bronze, l’âge de fer et, aujourd’hui, l’âge de silicium.

Ce programme promet de travailler à l’avènement de l’âge quantique. Il explore la science fondamentale qui sous-tend la matière quantique, la matière première des technologies quantiques qui définiront le XXIe siècle. Parmi ces technologies, notons des supraconducteurs à température ambiante qui pourraient transporter l’électricité sans perte et révolutionner le transport d’énergie. Ou bien l’ordinateur quantique qui exploiterait l’intrication des électrons, une façon extrêmement puissante de manipuler l’information. Mentionnons en outre des innovations en matière de matériaux quantiques qui dépassent actuellement notre imagination.

Le programme se compose de chercheurs qui représentent trois domaines d’expertise : spécialistes des matériaux qui créent de nouveaux matériaux; expérimentateurs qui sondent les propriétés des matériaux; et théoriciens qui inventent de nouveaux concepts et approfondissent notre compréhension mathématique. De leur travail collectif émaneront de grandes percées.

Articles Notables

Ohtomo, A., et H.Y. Hwang, H.Y. « A high-mobility electron gas at the LaAlO3/SrTiO3 heterointerface », Nature 427 (2004) : 423-426.  RÉSUMÉ 

Doiron-Leyraud, N. et coll. « Quantum oscillations and the Fermi surface in an underdoped high-Tc superconductor », Nature 447 (200&) : 565-568. RÉSUMÉ

Dalidovich, D. et coll. « Spin structure factor of the frustrated quantum magnet Cs2CuCl4 », Physical Review B 73, 18 (2006). RÉSUMÉ

LeBoeuf, D. et coll. « Electron pockets in the Fermi surface of hole-doped high-Tc superconductors », Nature 450 (2007). RÉSUMÉ

Daou, R. et coll. « Broken rotational symmetry in the pseudogap phase of a high-Tc superconductor », Nature 463 (2010) : 519-522. RÉSUMÉ

Comin, R. et coll. « Charge Order Driven by Fermi-Arc Instability in Bi2Sr2−xLaxCuO6+δ », Science343, 6169 (2014): 390-392. RÉSUMÉ


Voie menant à l’impact sociétal

Nous invitons les experts au sein de l’industrie, de la société civile, des soins de santé et du gouvernement à se joindre aux boursiers de notre programme Matériaux quantiques pour participer à de profondes discussions intersectorielles qui favorisent le changement et l’innovation.

Les bailleurs de fonds gouvernementaux et les décideurs, les dirigeants de grandes installations d’infrastructure de recherche et le milieu universitaire, ainsi que l’industrie et les boursiers du CIFAR au sein du programme Matériaux quantiques formulent une stratégie nationale qui réinvente l’infrastructure de recherche sur les matériaux quantiques.

Axes prioritaires :

  • Mettre sur pied un cadre pancanadien sous la direction du milieu universitaire pour assurer l’intendance de l’infrastructure des faisceaux de neutrons au Canada

Souhaitez-vous définir l’avenir de la stratégie nationale en matière de neutrons du Canada?
Personne-ressource : Fiona Cunningham, directrice, Innovation

 

Fondation : 1987


Membres : 67


Dates de renouvellement : 1992, 1997, 2002, 2007, 2012


Partenaires de recherche :
Gordon and Betty Moore Foundation


Disciplines :
Chimie, Physique de la matière condensée (théorique et expérimentale), Synthèse de la matière


Prochaine réunion du programme :
mai 2020


 Contact: Daniel Bacinello

Les boursiers et les conseillers

Directeur de programme

Louis Taillefer
Directeur de programme

Louis Taillefer, spécialiste de la physique de la matière condensée, étudie pourquoi certains matériaux présentent des propriétés électroniques remarquables, comme le magnétisme et la supraconductivité.

Leon Balents
Directeur de programme

Leon Balents, physicien théoricien, œuvre dans le domaine des systèmes d’électrons corrélés, du magnétisme quantique et des matériaux complexes.

Boursiers

James Analytis

  • Boursière
  • Matériaux quantiques
  • Université de la Californie à Berkeley
  • États Unis

N. Peter Armitage

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Université Johns-Hopkins
  • États Unis

Andrea Damascelli

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Université de la Colombie-Britannique
  • Canada

Claudia Felser

  • Boursière
  • Matériaux quantiques
  • Institut Max-Planck de physique chimique des solides
  • Allemagne

Joshua Folk

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Université de la Colombie-Britannique
  • Canada

Liang Fu

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Massachusetts Institute of Technology

Bruce D. Gaulin

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Université McMaster
  • Canada

Pablo Jarillo-Herrero

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Massachusetts Institute of Technology
  • États Unis

Hae-Young Kee

  • Boursière
  • Matériaux quantiques
  • Université de Toronto
  • Canada

Satoru Nakatsuji

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Université Johns-Hopkins
  • University of Tokyo
  • Japon
Johnpierre Paglione

Johnpierre Paglione

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Université du Maryland
  • États Unis

Kate A. Ross

  • Boursière
  • Matériaux quantiques
  • Université de l'état du Colorado
  • États Unis

Subir Sachdev

  • Boursier
  • Matériaux quantiques
  • Université Harvard
  • États Unis

Conseillers

Allan Macdonald

  • Conseiller
  • Matériaux quantiques
  • Université du Texas à Austin
  • États Unis

Nigel Hussey

  • Conseiller
  • Matériaux quantiques
  • Radboud University (RU) and University of Bristol (UoB)
  • Netherlands (RU) and the United Kingdom (UoB)

Roser Valenti

  • Conseillère
  • Matériaux quantiques
  • Goethe University Frankfurt
  • Allemagne

Chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli

Kwabena Bediako

  • Chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2020-2022
  • Matériaux quantiques
  • Université de la Californie à Berkeley
  • États Unis

Judy Cha

  • Chercheuses mondiale CIFAR-Azrieli 2017-2019
  • Matériaux quantiques
  • Université de Yale
  • États Unis

Alannah Hallas

  • Chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2020-2022
  • Matériaux quantiques
  • Université de la Colombie-Britannique
  • Canada

Brad Ramshaw

  • Chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2020-2022
  • Matériaux quantiques
  • Université Cornell
  • États Unis

Kate A. Ross

  • Chercheuses mondiale CIFAR-Azrieli 2016-2018
  • Matériaux quantiques
  • Université de l'état du Colorado
  • États Unis

Luyi Yang

  • Chercheuses mondiale CIFAR-Azrieli 2016-2018
  • Matériaux quantiques
  • Universté Tsinghua
  • Chine

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