Dispositif d’électrodynamique quantique (EDQ) des circuits monomodes pour l’imagerie quantique

*Prière de noter que le site web SIC sera disponible le 31 mai 2023 à 10:30 HAE

Le présent avis du défi est publié en vertu de l’appel de propositions (003) du programme Solutions innovatrices Canada (SIC) (EN578-20ISC3). Pour obtenir des renseignements généraux sur le SIC, les soumissionnaires peuvent visiter le site Web du SIC à cet effet. http://www.ic.gc.ca/eic/site/101.nsf/fra/accueil
Veuillez consulter les documents de l’appel de propositions qui contiennent le processus de soumission d’une proposition. https://canadabuys.canada.ca/fr/occasions-de-marche/appels-d-offres/pw-…

Étapes à suivre :
Étape 1 : lisez ce défi

Étape 2 : lisez l’appel de propositions : (https://canadabuys.canada.ca/fr/occasions-de-marche/appels-d-offres/pw-…)

Étape 3 : proposez votre solution ici : (https://ised-isde.canada.ca/site/solutions-innovatrices-canada/fr/dispo…)

Titre du défi : Dispositif d’électrodynamique quantique (EDQ) des circuits monomodes pour l’imagerie quantique
PROMOTEUR DU DÉFI : Innovation, science et développement économique (ISDE)

Onglet Valeur maximale du contrat et déplacements : https://ised-isde.canada.ca/site/solutions-innovatrices-canada/fr/syste…

Ce défi pourrait donner lieu à plusieurs contrats.
Un financement allant jusqu’à 150 000,00 $ CAN pour un maximum de 6 mois pourrait être disponible pour tout contrat de phase 1 issu de ce défi.
Nombre estimé de contrats à accorder pour la phase 1 : À déterminer

Un financement pouvant atteindre 1 000 000,00 $ CAN pour une période maximale de 24 mois pourrait être accordé pour tout contrat de la phase 2 issu de ce défi. Seules les entreprises admissibles ayant reçu un financement pour la phase 1 pourraient être prises en considération pour la phase 2.
Nombre estimé de contrats à accorder pour la phase 2 : À déterminer

Cette divulgation est faite de bonne foi et n’engage pas le Canada à accorder un contrat pour le financement total approximatif. Les décisions définitives quant au nombre de subventions accordées pour les phases 1 et 2 seront prises par le Canada en fonction de facteurs tels que les résultats de l’évaluation, les priorités ministérielles et la disponibilité des fonds.

Déplacements :
Aucun déplacement ne sera nécessaire au cours de la phase 1.

Sommaire du problème
Innovation, science et développement économique (ISDE) cherche une solution qui repose sur un seul mode bosonique pour explorer et démontrer de nouveaux protocoles d’imagerie quantique proches ou au-delà de la limite de Heisenberg. L’électrodynamique quantique (EDQ) des circuits avec des qubits superconducteurs est la plateforme privilégiée pour ce défi où les opérations de déplacement contrôlé permettent aux chercheurs du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) de mettre à l’essai et de rechercher de nouveaux protocoles d’imagerie quantique.
Défi

Énoncé du problème
En tirant parti des corrélations quantiques dans les systèmes quantiques, les capteurs quantiques peuvent fournir une sensibilité accrue pour améliorer le rendement de divers dispositifs, comme les gravimètres, les détecteurs d’ondes gravitationnelles et les horloges atomiques. Pour mettre à l’essai les limites de la métrologie quantique et de nouveaux protocoles, il est nécessaire d’avoir un accès à dispositif simple (monomode) et flexible (capable de diverses opérations).
Solutions innovatrices Canada (SIC) et le centre de recherche de Technologies de sécurité et de rupture (TSR) du CNRC ont intérêt à élaborer et à comparer de nouvelles méthodes et de nouveaux protocoles pour repousser les limites de l’imagerie quantique. Dans le cadre de ce défi, le CNRC cherche une solution prête à l’emploi au résonateur monomode en utilisant des qubits superconducteurs dans une architecture d’EDQ des circuits où des états quantiques arbitraires peuvent être générés. Le capteur monomode doit être actionné dans la bande passante de 7 à 10 GHz et être contrôlé avec un qubit superconducteur auxiliaire pour fournir un contrôle universel.

Résultats souhaités et considérations
Résultats essentiels (obligatoires)
La solution proposée doit satisfaire aux critères suivants :

Résultats essentiels
• Être en mesure de mettre en œuvre un détecteur monomode fondé sur l’EDQ des circuits dans la bande passante de 7 à 10 GHz;
• Fournir une grille de contrôle avec une fidélité de processus de 90 % ou plus en vue de permettre des protocoles universels pour la préparation de l’état;
• Être de longue durée, de sorte que 10 grilles de contrôle puissent être appliquées dans le temps de décohérence des sous-systèmes de contrôle;
• Être prêt à l’emploi avec étalonnage prédéfini et automatisé du détecteur monomode qui permet à des non-spécialistes de l’utiliser;
• Fournir un cadre de programmation et une interface pour contrôler le dispositif;
• Fournir un accès à 3 configurations de couplage différentes pour le matériel du capteur monomode.

Résultats supplémentaires
• Être accessible à distance;
• Fournir la capacité de comparer la génération d’états quantiques variables continus (p. ex., états de chat);
• Être compatible avec les transducteurs quantiques pour une exploitation cohérente dans le domaine optique à l’avenir;
• Offrir un capteur monomode à longue durée de vie où 20 grilles de contrôle universelles peuvent être appliquées dans le temps de décohérence des sous-systèmes de contrôle.

Historique et contexte
Les technologies quantiques promettent des progrès technologiques perturbateurs dans l’informatique, la communication sécurisée et l’imagerie. À court terme, les technologies quantiques offrent une approche sans précédent pour d’autres découvertes scientifiques. Dans le cadre de ce défi, une plateforme d’informatique quantique fondée sur l’EDQ des circuits dans les dispositifs superconducteurs est sélectionnée pour l’imagerie quantique à ses limites fondamentales. Outre l’intérêt fondamental pour l’exploration des limites de l’imagerie quantique, ces applications de l’imagerie quantique produiront une caractérisation et une analyse comparative précises de ces plateformes d’informatique quantique. Cette étape est essentielle pour améliorer la préparation et la manipulation de l’état quantique sur ces dispositifs, ce qui sera essentiel pour créer l’informatique quantique tolérante aux pannes et pour tirer parti de tous les avantages prévus. Le défi proposé consistera à développer une plateforme d’informatique quantique pour l’imagerie quantique à ses limites fondamentales, avec une incidence possible sur le développement ultérieur de ces dispositifs aux fins de l’informatique quantique tolérante aux pannes.