Les ordinateurs quantiques et les dispositifs de communication quantique requièrent des micropuces extrêmement puissantes. C’est là qu’intervient Applied Nanotools (en anglais seulement), une entreprise d’Edmonton employant 15 personnes qui conçoit des circuits intégrés photoniques fonctionnant à l’aide de photons et de signaux électriques, afin d’obtenir la vitesse, l’efficacité et la fiabilité souhaitées.
Ces circuits sont destinés aux instituts de recherche, aux entreprises en démarrage et aux services de R-D de grandes entreprises partout dans le monde, bref à « toute personne travaillant dans le domaine de la recherche en vue de développer des technologies informatiques et de télécommunication de nouvelle génération », explique Cameron Horvath, directeur de la photonique intégrée chez Applied Nanotools.
« Nous ne fabriquons pas d’articles destinés à la vente libre. Nous collaborons plutôt en coulisses avec les chercheurs et chercheuses en vue de fabriquer des prototypes qui leur seront utiles. »
Si Cameron Horvath et ses collègues peuvent offrir leur expertise technique pour concevoir ces prototypes, c’est dans les installations du nanoFAB de l’Université de l’Alberta (en anglais seulement) qu’ils s’exercent grâce à l’équipement spécialisé et aux salles blanches mis à leur disposition.
« Notre entreprise n’existerait pas aujourd’hui sans le nanoFAB, affirme Cameron Horvath. Le laboratoire offre un système de paiement à l’utilisation, ce qui permet aux entreprises d’avoir directement accès à l’équipement sans avoir à effectuer d’énormes dépenses en immobilisations pour l’acquérir. »
La fabrication à très petite échelle
Depuis 2001, le nanoFAB (en anglais seulement) soutient les activités de recherche menées par des établissements d’enseignement supérieur et le secteur industriel dans le domaine de la fabrication et de la caractérisation à l’échelle microscopique et nanométrique, favorisant ainsi les conditions pour que des découvertes réalisées en laboratoire aient de grandes retombées commerciales.
Aujourd’hui, il s’agit de la plus grande installation de recherche en libre accès de l’Ouest canadien spécialisée dans la fabrication de semi-conducteurs et la caractérisation des matériaux. Le nanoFAB emploie 20 personnes à temps plein, dispose de 2 323 mètres carrés (25 000 pieds carrés) de salles blanches et de laboratoires collectifs, ainsi que d’une gamme complète d’outils nanotechnologiques, le tout financé par la FCI et permettant la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs.
Ces outils comprennent des systèmes avancés de lithographie, de dépôt, de gravure, de microscopie électronique et de spectroscopie, indispensables pour concevoir et héberger des technologies quantiques, y compris des composants informatiques, des capteurs et des dispositifs de communication.
« Nous aidons les gens à concevoir et à observer des objets à très petite échelle, ce qui leur permet de créer des prototypes, puis de fabriquer de nouveaux dispositifs ou encore de comprendre les performances d’un matériau qui entre dans la composition d’un dispositif », explique Eric Flaim, directeur du nanoFAB.
Accessible aux étudiantes et étudiants des cycles supérieurs, aux chercheurs et chercheuses du milieu de l’enseignement postsecondaire, ainsi qu'aux entreprises en démarrage ou établies, le nanoFAB leur permet de développer, tester et concrétiser leurs idées. Au lieu d’offrir une gamme fixe de services, l’installation de recherche travaille en étroite collaboration avec ses partenaires pour comprendre leurs objectifs et élaborer des solutions sur mesure.
« Expliquez-nous votre projet, et notre équipe mettra tout en œuvre pour mobiliser les ressources et l’expertise nécessaires à l’atteinte de vos objectifs finaux », précise Eric Flaim.
Renforcer l’ensemble de la chaîne de valeur quantique
Au cours des 20 dernières années, le nanoFAB a également formé plus de 2 400 personnes hautement qualifiées. Un grand nombre d’entre elles ont ensuite créé leur propre entreprise ou ont rejoint des entreprises bien établies qui continuent de s’appuyer sur l’infrastructure du nanoFAB pour développer leurs activités.
Ce cercle vertueux a notamment contribué à des succès, tels que la création des entreprises Applied Nanotools et Xanadu (en anglais seulement). Cette dernière, établie à Toronto, est d’ailleurs aujourd’hui reconnue comme un chef de file dans le domaine de l’informatique quantique. De plus, des entreprises spécialisées dans les domaines de la défense, de la télédétection et des technologies d’énergie propre ont également vu le jour grâce au soutien du nanoFAB.
Alors que la demande pour utiliser ses installations ne cesse d’augmenter, la FCI lui a récemment versé une contribution financière pour moderniser l’équipement vieillissant et surexploité servant à la fabrication de dispositifs et à la caractérisation de matériaux. Cameron Horvath s’est dit ravi de ce soutien, en particulier à un moment où d’autres pays font également le pari d’investir massivement dans l’innovation quantique.
« Les entreprises de notre taille, comme celles de toutes tailles d’ailleurs, doivent continuer à innover afin de rester à la fine pointe de la technologie, explique Cameron Horvath. Le nanoFAB doit donc continuer de croître afin que les entreprises du secteur puissent elles aussi se développer au même rythme et renforcer l’ensemble de la chaîne de valeur quantique. »
Le projet de recherche présenté dans cet article est également financé par Développement économique Canada pour les Prairies.