La physique quantique dans l’espace
Nigar Sultana a les yeux tournés vers l’espace. Maintenant qu’elle a obtenu son doctorat en génie électrique et informatique (information quantique) à l’Université de Waterloo, elle travaille avec Thomas Jennewein sur les satellites de communication quantique. Cette recherche constitue une étape importante vers la mise sur pied d’un réseau mondial sécuritaire de communications par satellite.
Mme Sultana a commencé ses études universitaires dans son Bangladesh natal, où elle a obtenu un diplôme en génie. Elle a ensuite fait une maîtrise et travaillé comme chargée de cours. Ce n’est que lorsqu’elle est arrivée à l’Université de Waterloo en 2013 qu’elle s’est découvert une passion aussi forte que celle de l’enseignement. Elle est venue à l’IQC à titre d’assistante de recherche de Thomas Jennewein, professeur à l’IQC ainsi qu’au Département de physique et d’astronomie de l’Université de Waterloo.
Prêt pour le décollage
Nigar Sultana a pu mettre à profit sa formation en génie alors qu’elle se plongeait dans la photonique quantique. Elle a fait son doctorat tout en concevant des systèmes de détection de photons individuels pour un projet de satellite en collaboration avec l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign : CAPSat (Cooling, Pointing and Annealing Satellite – Satellite de refroidissement, pointage et recuisson).
« Je veux faire des expériences concrètes et en voir le résultat » , dit-elle.
Mme Sultana participe avec enthousiasme à la conception de systèmes qui seront lancés dans l’espace. Son parcours de six ans en physique quantique l’a amenée à concevoir et réaliser pour le CAPSat un détecteur quantique comprenant un système de cicatrisation par recuisson au laser. Les détecteurs lancés dans l’espace à bord du satellite pour tester des données doivent pouvoir s’autoréparer en cas de dommages dus au lancement et aux dangereux rayonnements présents dans l’espace.
Mme Sultana indique qu’elle n’avait aucune connaissance pratique des satellites lorsqu’elle a commencé son travail à l’IQC. Elle a dû tout apprendre sur la construction de la charge utile d’un satellite et les contraintes imposées par les rigueurs de l’espace. « Chaque chose compte, dit-elle, même les petits détails comme la colle utilisée. »
Je veux faire des expériences concrètes et en voir le résultat. Chaque chose compte, même les petits détails comme la colle utilisée.
Petit mais puissant
Alors qu’elle se concentre sur la miniaturisation de la technologie — tout doit entrer dans un satellite de moins de 10 cm de côté — Nigar Sultana sait que l’impact de ses travaux sera immense. La distribution quantique de clés (DQC) est un nouveau système de communication qui fait appel aux lois de la nature pour sécuriser l’information en résistant aux progrès de la technologie informatique, y compris les ordinateurs quantiques. En testant des satellites qui ont des capacités quantiques, les chercheurs préparent la mise sur pied d’un réseau mondial de communications et d’un Internet sécurisé par des moyens quantiques.
« Lorsque le Canada lancera son premier satellite quantique, dit-elle, je pourrai dire que j’ai travaillé sur ce projet. »
Lorsque le Canada lancera son premier satellite quantique, je pourrai dire que j’ai travaillé sur ce projet.
