Canadian research luminaries

Explosion de formes dynamiques colorées dans une silhouette humaine

Les sommités de la recherche au Canada

Les travaux des titulaires de chaires de recherche du Canada financés par le Fonds des leaders John-R.-Evans couvrent toutes les disciplines, de l’exploration des grandes profondeurs marines à la découverte d’un vaccin contre le VIH en passant par l’informatique quantique
9 février 2016

Le Fonds des leaders John-R.-Evans de la FCI offre à des titulaires des chaires de recherche du Canada une infrastructure de recherche de pointe afin d’attirer et de retenir au pays les talents les plus accomplis et les plus prometteurs. Voici trois exemples de travaux visionnaires.

Découvrir les richesses des abysses

Les océans couvrent 70 pour cent de la planète, pourtant moins de 5 pour cent des fonds marins ont été explorés à ce jour. Cette année, le professeur John Jamieson, le nouveau directeur du Marine Geology Research Laboratory de la Memorial University of Newfoundland, entreprendra trois expéditions de recherche dans l’Atlantique et le Pacifique Sud-Ouest pour approfondir les connaissances humaines sur les mystérieux abysses.

Il tentera de détecter les gîtes de sulfures massifs actifs et éteints du plancher océanique et d’en comprendre la formation. Le chercheur est l’un des dix experts en géologie économique dans le monde, spécialisés dans ce type d’environnement. Ces gîtes de sulfures massifs se trouvent dans des « fumeurs noirs », des cheminées d’où s’échappent des fluides à haute température et riches en minéraux qui contiennent des éléments tels que l’or, le cuivre et le zinc – des trouvailles susceptibles de présenter un grand intérêt économique pour les gouvernements et les sociétés minières.

Le chercheur, qui travaillait autrefois à GEOMAR, le Helmholtz Centre for Ocean Research à Kiel, en Allemagne, est titulaire d’une Chaire de recherche du Canada de niveau 2 en géologie marine. Bénéficiaire du Fonds des leaders John-R.-Evans, il prévoit utiliser ce financement pour moderniser deux spectromètres gamma afin de dater des échantillons de minerai recueillis sur le plancher océanique. Il achètera aussi des microscopes conçus spécialement pour l’analyse du minerai et un ordinateur puissant qui servira à cartographier la topographie du plancher océanique et à en traiter les données.

Déjouer le plus rusé des virus

Le VIH est le virus qui présente la plus grande variabilité génétique chez l’humain – les 35 millions de porteurs du VIH dans le monde sont tous infectés par une souche différente et unique du virus. Cette remarquable adaptation est l’une des principales raisons pour lesquelles, depuis 30 ans, les chercheurs ne parviennent pas à mettre au point d’un vaccin, affirme Eric Arts, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en pathogenèse du VIH et du contrôle viral à la Schulich School of Medicine & Dentistry de la Western University à London, en Ontario.

Chef de file mondial dans la recherche sur le VIH et le sida, le chercheur fait partie d’un consortium mondial qui travaille à l’élaboration d’un vaccin. Son laboratoire à la Western University est la seule équipe nord-américaine qui participe à l’EAVI20202, une initiative de 23 millions d’euros qui accélère la recherche d’un vaccin efficace. Ces recherches s’appuieront sur les travaux de Chil-Yong Kang, un collègue de la Western University dont le nouveau vaccin stimule des éléments de protection clés tout en étant sécuritaire pour les patients infectés par le VIH.

Pour contrer la remarquable adaptabilité du VIH, le chercheur s’est employé à créer un vaccin produit à partir de milliers de souches différentes du VIH à la grandeur de la planète. « Il apprend au système immunitaire à reconnaître d’importantes portions du virus », dit-il.

Le financement du Fonds des leaders John-R.-Evans permet au chercheur de poursuivre ses collaborations avec l’EAVI20202 cette année. Il aidera aussi le chercheur à s’associer à des études cliniques sur le VIH partout au Canada et à mettre au point des essais cliniques visant à offrir des services améliorés aux patients atteints du VIH et de l’hépatite C. 

Transformer l’informatique quantique grâce au silicium

Le silicium est le deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre. On le retrouve notamment dans le sable et les roches qui contiennent du quartz. Il est à la base de toute l’industrie informatique; presque toutes les puces sont fabriquées en silicium. On l’a aussi utilisé pour créer un ordinateur quantique – le Saint-Graal des ordinateurs de la prochaine génération.

Stephanie Simmons, nouvelle professeure adjointe au Department of Physics de la Simon Fraser University, est aux premiers rangs dans la course mondiale pour créer un ordinateur quantique qui encode des données, appelées bits quantiques ou « qubits », dans divers états simultanément. Cette percée permettrait d’accroître considérablement les capacités des ordinateurs classiques dont les données sont uniquement encodées sous forme de bits binaires, c’est-à-dire de zéros et de uns. Construire un ordinateur quantique est toutefois difficile, puisque ces ordinateurs sont extrêmement sensibles aux interactions avec l’environnement immédiat.

Chercheuse universitaire en physique à l’Oxford University, elle a démontré que le silicium monocristallin est un hôte ultrastable pour les qubits. Son défi consiste à trouver une façon de coupler un grand nombre de qubits à l’intérieur du silicium. L’objectif ultime est d’arriver à faire travailler de concert des millions de qubits. « Comme l’industrie des semiconducteurs imprime déjà des milliards d’objets de taille nanométrique presque parfaits, concevoir une solution informatique quantique en silicium marquerait un tournant capital, ajoute Stephanie Simmons. Nous pourrions utiliser cette industrie pour fabriquer des cartes de circuits imprimés. »

La contribution du Fonds des leaders John-R.-Evans qu’a reçue Stephanie Simmons lui permettra d’obtenir de l’équipement pour mettre à l’essai une stratégie prometteuse de couplage des qubits au moyen de températures ultrabasses, de lasers et de micro-ondes. Mme Simmons conclut : « Le silicium a de bonnes chances de révolutionner encore une fois l’ère de l’information. »