4 secteurs révolutionnés par les jeunes pousses canadiennes des technologies quantiques

Le secteur émergent des technologies quantiques au Canada est l’une des occasions d’investissement les plus intéressantes pour notre nouveau Fonds pour les technologies profondes, qui est doté d’un budget de 200 millions de dollars.

Les technologies quantiques englobent un large éventail de dispositifs optiques et électroniques révolutionnaires qui utilisent la physique des particules atomiques et subatomiques. Les entreprises qui conçoivent ces technologies font des pas de géant rapides dans des domaines aussi divers que l’imagerie médicale, la cybersécurité et le calcul de haute performance.

Les possibilités qu’offriront les technologies quantiques sont claires et divers acteurs et actrices se mobilisent pour en tirer parti. Le gouvernement canadien, par exemple, élabore actuellement une stratégie en matière de technologies quantiques pour soutenir la croissance du secteur dans tout le pays.

En soutenant les entreprises canadiennes prometteuses du secteur des technologies quantiques et en encourageant l’écosystème du secteur, nous voulons accélérer la commercialisation de nouvelles applications et contribuer à faire du Canada un leader mondial dans ce domaine.

Il existe de nombreux types de technologies quantiques: toutes s’accompagnent de multiples applications commerciales dans divers secteurs. Voici une vue d’ensemble des principales technologies et de leurs applications commerciales connexes et l’estimation la plus récente de la valeur de leur débouché commercial.

1. Imagerie

L’imagerie quantique est l’un des domaines les plus avancés de la science et des technologies de l’information quantique. Elle est en voie de bouleverser les industries traditionnelles avec des revenus annuels de plus de 63 milliards de dollars.

L’imagerie quantique se divise en deux grandes catégories: l’illumination quantique et l’imagerie en 3D.

• L’illumination quantique désigne la capacité de représenter un objet avec très peu de photons, même lorsqu’il y a beaucoup de «bruit» de fond.

Applications

• • Imagerie médicale/diagnostique dans le secteur de la santé et le secteur pharmaceutique.
  • Détection et localisation par la lumière (LIDAR), une méthode de télédétection permettant de mesurer la distance et la vitesse.
  • Imagerie thermique dans les secteurs du pétrole et du gaz, de l’exploitation minière, du génie civil et de la sécurité publique.
• L’imagerie en 3D utilise des signaux lumineux à impulsions pour chronométrer les photons se déplaçant de la source à l’objet, ce qui permet d’effectuer des mesures précises de la profondeur.

Applications

• • Applications industrielles telles que la rétroconception de pièces, la comparaison de modèles de CAO et de pièces, l’analyse des défaillances, l’analyse dimensionnelle, l’analyse de l’épaisseur des parois et la comparaison des pièces.

2. Détection et mesure

Les technologies de détection et de mesure quantiques ont de multiples applications dans les principaux secteurs canadiens, notamment le pétrole et le gaz, l’exploitation minière et le génie civil.

• L’interférométrie avancée est une méthode permettant d’effectuer des mesures précises de la gravité et des champs magnétiques et électriques.

Applications

• • Des relevés souterrains, sismiques et gravitationnels plus précis et moins invasifs pour l’environnement.
  • Des boussoles quantiques pour une meilleure navigation des grands véhicules, tels que les navires.
  • Les magnétomètres quantiques permettent de mieux détecter le cancer, les maladies cardiaques et d’autres maladies.
• Les horloges atomiques: la mécanique quantique permet d’obtenir les normes de temps et de fréquence les plus précises.

Application

• • Mesure des transactions financières, amélioration de la précision des GPS et des normes de télécommunications.

3. Communications et cybersécurité

Les technologies quantiques seront essentielles pour assurer la sécurité des données sensibles à une époque marquée par des violations de systèmes à grande échelle.

• La cryptographie quantique a le potentiel de rendre le piratage presque impossible. Il existe deux systèmes prometteurs: la distribution quantique des clés et la cryptographie post-quantique.
  
  En théorie, la distribution quantique des clés permet de distribuer des clés (qui permettent de chiffrer et de déchiffrer des communications confidentielles) d’une manière ne pouvant être piratée, quelles que soient les avancées technologiques. La cryptographie post-quantique utilise des algorithmes quantiques qui sont censés être imperméables aux attaques, même aux attaques des ordinateurs quantiques.

Application

• • La sécurité des données et des communications est d’une importance vitale pour les organisations publiques et privées, notamment les institutions financières, les organisations gouvernementales et les prestataires de soins de santé.

4. Informatique

L’informatique quantique est la technologie quantique qui présente le plus fort potentiel. Les ordinateurs quantiques pourront résoudre des problèmes complexes que les supercalculateurs actuels sont incapables de résoudre. Honeywell estime que l’informatique quantique va représenter un secteur d’un milliard de dollars.

• Les algorithmes quantiques sont utilisés pour exploiter la puissance de calcul des ordinateurs quantiques.

Applications

• • Des algorithmes sont employés pour résoudre des problèmes complexes, comme l’accès à des données sécurisées, la recherche dans des bases de données, la rationalisation des flux du trafic et la gestion des portefeuilles financiers, afin de maximiser les rendements moyennant le moins de risques possible.
• Les simulations quantiques peuvent être utilisées lors d’opérations trop compliquées ou trop coûteuses pour être réalisées d’une autre manière. L’une des applications les plus fréquentes est la simulation des comportements quantiques lors de la détermination de nouvelles structures chimiques.

Applications

• • Les applications potentielles sont innombrables, notamment l’amélioration de la structure des matériaux pour favoriser la conductivité, la mise au point de nouveaux médicaments et la détermination de médicaments nucléaires améliorés.

Le secteur des technologies quantiques progresse rapidement

Les technologies quantiques passent rapidement du stade de la recherche et de l’expérimentation à celui des applications commerciales qui permettront des avancées importantes dans de nombreux domaines et généreront des milliards de dollars de richesse.

Les ressources naturelles, le génie civil et les institutions financières seront les principaux bénéficiaires à court terme de ces applications.

Tableau 1: Calendrier des applications des technologies quantiques par secteur d’activité

Développer l’écosystème canadien des technologies profondes

À BDC Capital, nous croyons que le moment est propice pour investir, soutenir et faire croître le secteur canadien des technologies quantiques, ainsi que d’autres secteurs des technologies profondes dans notre pays, notamment la photonique, l’électronique et l’intelligence artificielle fondamentale.

Nous travaillons avec des partenaires du secteur privé et du secteur public pour faire en sorte que les entreprises prometteuses disposent des ressources dont elles ont besoin pour devenir des championnes à l’échelle internationale. Communiquez avec nous si vous souhaitez vous associer à nous pour participer au renforcement de l’écosystème des technologies profondes.