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Matériaux quantiques

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Comment les technologies quantiques pourraient-elles transformer la société?

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

Dates de renouvellement

1992, 1997, 2002, 2007, 2012, 2019

Bienfaiteurs

Fondation Gordon et Betty Moore

Collaborations interdisciplinaires

Physique quantique et de la matière condensée
Physique atomique, chimique et computationnelle
Génie des nanomatériaux et des matériaux

Boursiers et conseillers

Directeurs de programme

Louis Taillefer

Codirecteur ou codirectrice de programme

Matériaux quantiques
Université de Sherbrooke
Canada

Leon Balents

Codirecteur ou codirectrice de programme

Matériaux quantiques
Université de la Californie à Santa Barbara
États Unis
Boursiers

James Analytis

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université de la Californie à Berkeley
États Unis

N. Peter Armitage

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université Johns Hopkins
États Unis

Andrea Damascelli

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université de la Colombie-Britannique
Canada

Claudia Felser

Boursier ou boursière

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

Joshua Folk

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université de la Colombie-Britannique
Canada

Liang Fu

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
États Unis

Bruce D. Gaulin

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université McMaster
Canada

Pablo Jarillo-Herrero

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
États Unis

Hae-Young Kee

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université de Toronto
Canada

Satoru Nakatsuji

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université Johns Hopkins
États Unis
Japon

Johnpierre Paglione

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université du Maryland
États Unis

Kate A. Ross

Boursier ou boursière
Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2016-2018

Matériaux quantiques
Université de l'état du Colorado
États Unis

Subir Sachdev

Boursier ou boursière

Matériaux quantiques
Université Harvard
États Unis
Conseillers

Nigel Hussey

Président ou présidente de comité consultatif

Matériaux quantiques
Radboud University
University of Bristol
Les Pays-Bas
Royaume-Uni

Allan Macdonald

Conseiller ou conseillère

Matériaux quantiques
Université du Texas à Austin
États Unis

Roser Valenti

Conseiller ou conseillère

Matériaux quantiques
Goethe University Frankfurt
Allemagne
Chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli

Kwabena Bediako

Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2020-2022

Matériaux quantiques
Université de la Californie à Berkeley
États Unis

Judy Cha

Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2017-2019

Matériaux quantiques
Université de Yale
États Unis

Alannah Hallas

Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2020-2022

Matériaux quantiques
Université de la Colombie-Britannique
Canada

Brad Ramshaw

Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2020-2022

Matériaux quantiques
Université Cornell
États Unis

Kate A. Ross

Boursier ou boursière
Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2016-2018

Matériaux quantiques
Université de l'état du Colorado
États Unis

Luyi Yang

Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2016-2018

Matériaux quantiques
Université de Toronto
Canada

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Centre MaRS, tour Ouest
661, avenue University, bureau 505
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