Taking quantum to the community

Monday, June 17, 2024

New quantum-nano fabrication and characterization facility lab advances research and enhances community innovation and collaboration

The University of Waterloo has officially opened its state-of-the-art Inert Atmosphere Fabrication Lab (IAFL) as part of the Quantum-Nano Fabrication and Characterization Facility (QNFCF).

Many materials used in quantum-nano fabrication can easily react with oxygen, so they must be assembled in a special, oxygen-free environment. This lab was carefully designed and built by the QNFCF team, with help from Angstrom Engineering and JEOL USA, to support the quantum research community at the Institute for Quantum Computing, the University of Waterloo and beyond.

Managed by QNFCF, the lab offers open access and professional maintenance to benefit researchers and industry partners through the Quantum Colaboratory initiative. It offers training and consultation for those who want to learn how to use the facility for their projects.

Facilities like these enable researchers at Waterloo to advance basic and applied research in quantum science, quantum computing and quantum simulation. By pushing the frontiers of knowledge in these areas, they are driving the development of new technologies and enhancing our understanding of physics and materials.

The grand opening event, held at the Research Advancement Centre (RAC) building in David Johnston Research and Technology Park, showcased the facility's cutting-edge capabilities and emphasized its role in fostering a vibrant research community.

“Today is really all about building community,” said Dr. Nathan Nelson-Fitzpatrick, director of the Quantum-Nano Fabrication and Characterization Facility. “We are not just advancing scientific research but also creating an environment where collaboration and training go hand in hand.”

Read more about the Inert Atmosphere Fabrication Lab in the full story on Waterloo News.

Nathan Nelson-Fitzpatrick and Taso Alkiviades looking at the inert atmosphere glove box

Faire rayonner la science quantique dans la collectivité

Le nouveau laboratoire de fabrication et caractérisation nanométriques quantiques fait progresser la recherche et contribue à l’innovation et à la collaboration dans la collectivité

L’Université de Waterloo a officiellement inauguré son laboratoire de fabrication en atmosphère inerte (IAFL, pour Inert Atmosphere Fabrication Lab) dans le cadre de l’Installation de fabrication et caractérisation nanométriques quantiques (QNFCF, pour Quantum-Nano Fabrication and Characterization facility).

Bon nombre des matériaux utilisés en fabrication nanométrique quantique réagissent facilement avec l’oxygène, et doivent donc être assemblés dans un environnement spécialisé dépourvu d’oxygène. Un tel laboratoire a été soigneusement conçu et construit par l’équipe de la QNFCF, avec l’aide d’Angstrom Engineering et de JEOL USA, pour servir à la communauté de chercheurs en quantique à l’Université de Waterloo et au-delà.

Sous la gouverne de la QNFCF, le laboratoire propose des installations en accès libre et entretenues professionnellement aux chercheurs et aux partenaires de l’industrie dans le cadre d’une initiative de collaboration quantique. Il offre de la formation et des services-conseils aux personnes intéressées à apprendre comment utiliser l’installation dans leurs projets.

Nathan Nelson-Fitzpatrick and Taso Alkiviades looking at the inert atmosphere glove box

Les installations comme ce laboratoire aident les chercheurs de Waterloo à faire progresser la recherche de base et appliquée en science, en informatique et en simulation quantiques. On y repousse les frontières du savoir, mène le développement de nouvelles technologies, et parfait notre compréhension de la physique et des matériaux.

La cérémonie d’inauguration, qui s’est faite dans le bâtiment du Centre d’avancement de la recherche (RAC) dans le parc de recherche et de technologie David-Johnston, a mis en vitrine les capacités de pointe de l’installation et souligné son rôle dans la promotion d’une communauté de recherche dynamique.

« Aujourd’hui est un jour rassembleur pour notre collectivité, affirme Nathan Nelson-Fitzpatrick, directeur de la QNFCF. Nous ne faisons pas qu’avancer la recherche scientifique : nous créons un milieu où viennent se rejoindre la collaboration et la formation. »

La double visée de formation et de renforcement de la communauté de l’installation est d’ailleurs évidente dans son riche programme de formations.

Nathan Nelson-Fitzpatrick

Nathan Nelson-Fitzpatrick faisant une présentation aux visiteurs à la journée portes ouvertes

« L’an dernier, nous avons donné plus de 1 000 heures de formation individuelle aux étudiants des cycles supérieurs et aux autres membres de la communauté. Nous sommes en train de créer un noyau dur d’utilisateurs qualifiés, explique M. Nelson-Fitzpatrick. Cette année, j’ai l’intention d’organiser d’autres événements du genre pour favoriser le réseautage, l’apprentissage et le renforcement de notre communauté, dans l’optique d’échanger sur les processus et instruments qu’il nous faut pour progresser collectivement dans notre travail. »

L’installation est pensée pour faire avancer la recherche et le développement en fabrication nanométrique (l’art de concevoir et créer des appareils et structures à nanoéchelle) et en caractérisation nanométrique (l’analyse et la mesure des propriétés et comportements de ces structures infimes).

L’une des figures de proue de la mise sur pied de l’IAFL, Taso Alkiviades, technologue de laboratoire au RAC, a relaté le processus complexe qu’a demandé la fondation de cette installation de calibre mondial.

« Nous devons nous assurer que l’équipement du laboratoire satisfait aux plus hauts critères pour le travail scientifique, explique-t-il. Cela passe par exemple par l’analyse des vibrations, la conception de boîtes à gants sur mesure et l’intégration de dispositifs complexes pour l’assemblage et la caractérisation de matériaux en 2D. »

La cérémonie d’inauguration s’est conclue par un mot d’Adam Wei Tsen, professeur au Département de chimie, qui a parlé de ses travaux et de ses percées scientifiques rendues possibles par l’IAFL. A ensuite suivi une visite des installations du RAC et une présentation de ses capacités.

La philosophie de recherche interdisciplinaire et interconnectée de Waterloo ouvre à l’application des technologies dans de nouveaux domaines et de nouvelles industries pour l’avancement de l’humanité. L’événement a mis en lumière comment l’installation contribue à repousser les frontières de la fabrication et de la caractérisation nanométriques, un travail qui promet des développements intéressants dans le domaine et un renforcement de la communauté de la recherche quantique dans son ensemble.

Pour en savoir plus sur l’Installation de fabrication et caractérisation nanométriques quantiques (QNFCF) et ses ressources, visitez le site Web.

Taso Alkiviades

Taso Alkiviades faisant visiter le laboratoire