Last year, the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) put out a call for proposals that would strengthen Canada’s quantum research and innovation capacity in alignment with the National Quantum Strategy. This new funding opportunity, the NSERC Alliance Quantum Grant, was established to pair academic researchers with partner organizations in the public, private or not-for-profit sectors.
In the first allocation of this funding, announced today by NSERC, many faculty members, affiliates, and alumni of the Institute for Quantum Computing (IQC) are leading or collaborating on projects receiving support.
IQC faculty members have received funding in three different programs within the Alliance Quantum Grant: the NSERC Alliance Consortia Quantum program, which recognizes large-scale research collaborations across university researchers, industry and government partners; the NSERC Alliance Quantum program, which encourages the scale-up of collaborations between university researchers and industrial sectors; and the Alliance International Quantum program, which aims to allow university researchers to establish and grow international research collaborations.
NSERC Alliance Consortia Quantum Awardees
Dr. Thomas Jennewein, IQC faculty member and professor in the University of Waterloo’s Department of Physics and Astronomy, is leading the QEYSSat User Investigation Team (QUINT) project which has received $5 million in funding through the Alliance Consortia Quantum Grants stream. This project involves a number of IQC collaborators, including Dr. Norbert Lütkenhaus, executive director of IQC and professor in Waterloo’s Department of Physics and Astronomy, and Dr. Michele Mosca, IQC faculty and professor in the Department of Combinatorics and Optimization at Waterloo. Collaborations with researchers from nine other Canadian universities and partnerships with the Canadian Space Agency, National Research Council of Canada, the City of Calgary, and Ciena are also included.
The QUINT project will focus on research into quantum networks and quantum communications via satellite. This funding will extend Jennewein’s current QEYSSat project to include new experiments and demonstrations of the satellite and also allow the researchers to extend investigations of quantum technology and communication networks to pave the way for future technologies and mission designs.
Dr. Douglas Stebila, a professor in Waterloo’s Department of Combinatorics and Optimization and an IQC Affiliate, is leading the project Accelerating the transition to quantum-resistant cryptography which has been awarded a $4.1 million Alliance Consortia Quantum Grant. This grant also includes Stebila’s collaborators Dr. Michele Mosca, an IQC faculty member, and Dr. David Jao, an IQC Associate, both of whom are also professors in Waterloo’s Department of Combinatorics and Optimization, as well as researchers from the University of Calgary. The project’s industry partnerships include the City of Calgary, Entrust, the Royal Bank of Canada, and TELUS.
With this project, Stebila aims to lay a strong foundation for Canadian organizations to be leaders in the standardization and deployment of quantum-resistant cryptography. The partnership will focus on securing internet communication protocols currently used to distribute authentication credentials and secure information by identifying missing connections between academic designs and real-world system requirements.
NSERC Alliance Quantum and Alliance International Quantum Awardees
In addition to the two Alliance Consortium-level funded projects, IQC researchers have also been recognized with funding through both the Alliance Quantum and the Alliance International Quantum funding programs.
Dr. Na Young Kim, IQC faculty member and professor in Waterloo’s Department of Electrical and Computer Engineering, is leading aproject which has been awarded over $1 million in the Alliance Quantum Grants program.
Dr. Jonathan Baugh, IQC faculty member and professor in Waterloo’s Department of Chemistry, and Dr. Adrian Lupascu, IQC faculty member and professor in Waterloo’s Department of Physics and Astronomy have both been awarded $25,000 through the Alliance International Quantum funding program. Baugh’s project will consider Improved scalability of silicon quantum computing with ambipolar devices, and Lupascu’s project will research Quantum Information processing with multilevel systems.
In addition to these five projects led by our IQC members at the University of Waterloo, our faculty members, affiliates, and alumni are also named as co-applicants and collaborators on many projects also receiving NSERC funding today that are being led by researchers from other institutions across Canada.
For example:
- Alliance for Research and Applications of Quantum Network Entanglement, led by researchers from the University of Alberta also includes IQC faculty members Jennewein and Lütkenhaus
- QUébec Ontario consoRtium on quantUM protocols (QUORUM), led by Anne Broadbent, a professor at the University of Ottawa and an IQC Affiliate, also includes IQC faculty members Mosca, Dr. Richard Cleve, also a professor in Waterloo’s School of Computer Science, Dr. Debbie Leung and Dr. Ashwin Nayak, both of whom are also professors in Waterloo’s Department of Combinatorics and Optimization
- Consortium on Quantum Simulation with Spin Qubits (CQS2Q), led by the University of British Columbia also includes IQC's Baugh and Jan Kycia, a professor in Waterloo's Department of Physics and Astronomy and IQC Associate.
Congratulations to all our IQC members who have successfully received funding through NSERC’s new quantum grants. These research projects will develop and advance quantum information and science in Canada over the next several years.
Subventions en quantique du programme Alliance du CRSNG : des millions de dollars pour les membres de l’IQC
L’an dernier, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) a lancé un appel de propositions pour renforcer la capacité de recherche et d’innovation en quantique du Canada, conformément à la Stratégie quantique nationale. C’est ainsi que sont nées les subventions en quantique du programme Alliance, visant à créer des partenariats entre les équipes de recherche universitaires et les organismes publics, privés et à but non lucratif.
Parmi la première vague de titulaires, dévoilée aujourd’hui, on compte nombre de professeurs, d’associés et de diplômés de l’Institut d’informatique quantique (IQC), dans des rôles de direction de projet ou de collaboration.
Des membres de l’IQC recevront en effet trois types de subventions du CRSNG : les subventions Consortiums en quantique du programme Alliance, qui reconnaissent les collaborations de recherche à grande échelle entre les universités, le secteur privé et les partenaires gouvernementaux; les subventions en quantique du programme Alliance, qui encouragent l’élargissement des partenariats de recherche entre les universités et le secteur privé; et les subventions en quantique du programme Alliance, volet International, qui visent à faciliter l’établissement et le développement de collaborations de recherche internationales entre les universités.
Titulaires de subventions Consortiums en quantique du programme Alliance
Thomas Jennewein, professeur à l’IQC et au Département de physique et d’astronomie de l’Université de Waterloo, dirige le projet QUINT (QEYSSat User Investigation Team), qui a reçu cinq millions de dollars en subventions Consortiums en quantique du programme Alliance. Il travaille avec plusieurs collaborateurs de l’IQC, dont Norbert Lütkenhaus, directeur général de l’IQC et professeur au Département de physique et d’astronomie, et Michele Mosca, professeur à l’IQC et au Département de combinatoire et d’optimisation, ainsi qu’avec des chercheurs de neuf autres universités canadiennes, l’Agence spatiale canadienne, le Conseil national de recherches du Canada, la Ville de Calgary et Ciena.
Le projet QUINT étudie les réseaux et les communications quantiques par satellite. Ce financement, en venant élargir le projet QEYSSat actuellement mené par M. Jennewein, permettra de réaliser de nouvelles expériences et démonstrations avec le satellite et d’étendre la recherche aux réseaux de technologies et de communications quantiques pour ouvrir la voie à de nouvelles technologies et de nouveaux modèles de missions.
Douglas Stebila, professeur au Département de combinatoire et d’optimisation de l’Université de Waterloo et affilié de l’IQC, dirige un projet d’accélération de la transition vers une cryptographie à l’épreuve des technologies quantiques, lequel a reçu 4,1 millions de dollars en subventions Consortiums. Il travaille avec Michele Mosca, professeur à l’IQC, et David Jao, associé de l’IQC – tous deux aussi professeurs au Département de combinatoire et d’optimisation –, ainsi qu’avec des chercheurs de l’Université de Calgary. Du côté du secteur privé, il compte parmi ses partenaires la Ville de Calgary, Entrust, la Banque Royale du Canada et TELUS.
Douglas Stebila s’est donné pour objectif de créer ainsi une fondation solide qui permettra aux organisations canadiennes de devenir le fer de lance de la normalisation et du déploiement d’une cryptographie à l’épreuve des technologies quantiques. Ce partenariat vise particulièrement à sécuriser les protocoles de communication Internet actuellement utilisés pour distribuer les authentifiants et protéger l’information, en repérant les écarts entre les conceptions proposées par les chercheurs et les exigences réelles des systèmes.
Titulaires de subventions en quantique du programme Alliance et du volet International
En plus des deux projets financés par les subventions Consortiums, des projets de l’IQC ont été retenus pour les subventions en quantique du programme Alliance et du volet International.
Na Young Kim, professeure à l’IQC et au Département de génie électrique et informatique de l’Université de Waterloo, dirige un projet qui lui a valu plus d’un million de dollars en subventions en quantique du programme Alliance.
Jonathan Baugh, professeur à l’IQC et au Département de chimie de l’Université de Waterloo, ainsi qu’Adrian Lupascu, professeur à l’IQC et au Département de physique et d’astronomie de l’Université de Waterloo, ont tous deux reçu 25 000 $ au titre du volet International du programme. Le projet de Jonathan Baugh portera sur l’emploi d’appareils ambipolaires pour améliorer l’extensibilité de l’informatique quantique sur silicium, et celui d’Adrian Lupascu, sur le traitement de l’information quantique à l’aide de systèmes multiniveaux.
Outre ces cinq projets, les professeurs, affiliés et diplômés de l’IQC à l’Université de Waterloo figurent aussi à titre de cocandidats et de collaborateurs dans nombre de projets d’autres établissements canadiens pour lesquels le CRSNG a aujourd’hui annoncé un financement.
En voici quelques-uns :
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Alliance for Research and Applications of Quantum Network Entanglement (alliance pour la recherche et l’application de l’intrication des réseaux quantiques), dirigé par une équipe de l’Université de l’Alberta, en collaboration avec les professeurs de l’IQC Thomas Jennewein et Norbert Lütkenhaus.
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QUébec Ontario consoRtium on quantUM protocols (consortium Québec Ontario sur les protocoles quantiques) (QUORUM), dirigé par Anne Broadbent, professeure à l’Université d’Ottawa et affiliée de l’IQC, en collaboration avec les professeurs de l’IQC Michele Mosca, Richard Cleve (aussi professeur à l’École d’informatique de l’Université de Waterloo), et Debbie Leung et Ashwin Nayak, tous deux aussi professeurs au Département de combinatoire et d’optimisation de l’Université de Waterloo.
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Consortium on Quantum Simulation with Spin Qubits (consortium sur la simulation quantique par qubits de spin) (CQS2Q), dirigé par l’Université de la Colombie-Britannique, en collaboration avec le professeur de l’IQC Jonathan Baugh et Jan Kycia, professeur au Département de physique et d’astronomie de l’Université de Waterloo et associé de l’IQC.
Félicitations à tous les membres de l’IQC retenus pour ces nouvelles subventions en quantique du CRSNG. Leurs travaux contribueront à l’avancée de l’informatique et de la science quantiques au Canada dans les années à venir.