Le Laboratoire d’idées Quantum Valley est un institut de recherche indépendant situé à Waterloo, en Ontario. Notre mission : accélérer les technologies quantiques au profit de l’économie et de la société canadienne. Nous travaillons sur des projets dont l’horizon est à court terme et qui offrent des performances grandement améliorées par rapport aux technologies actuellement en usage dans les applications commerciales et militaires.

Notre équipe de recherche interfonctionnelle est composée de scientifiques en optique, d’experts en microsystèmes électromécaniques (MEMS) et d’ingénieurs en logiciels.

Nos installations comprennent des laboratoires d’optique à température et humidité contrôlées, un espace de fabrication en salle blanche, des installations de classe mondiale pour la fabrication additive et soustractive, des laboratoires d’électronique et de tests de radiofréquences, dont une chambre anéchoïque de 3 m certifiée jusqu’à plus de 110 GHz.

Woman working in a lab
Various people working in a clean room
Experimental setup in an anechoic chamber

La détection quantique au moyen de capteurs à atomes de Rydberg est le grand axe d’intérêt du Laboratoire d’idées Quantum Valley. Ces capteurs sont dotés de petites enceintes (cellules à vapeur) qui contiennent des traces d’un métal alcalin, comme le césium, et qui peuvent être rendues transparentes aux ondes radiofréquences (RF) grâce à des faisceaux laser multiples. Les atomes du métal alcalin sont synchronisés pour recevoir les signaux RF.

Ces systèmes quantiques sont robustes, faciles à installer et fonctionnent à température ambiante. Une fois les électrons excités dans les « états de Rydberg », ils deviennent très sensibles aux champs radiofréquence (RF) externes.

Chaque électron d’un ensemble d’atomes agit comme une antenne RF extrêmement précise. Ensemble, ils permettent des interactions RF d’une précision bien plus grande que celle que peuvent atteindre les antennes RF classiques.

Un source RF orienté vers une cellule à vapeur, avec 2 lasers, un propagé contre l’autre, dans la cellule. Un gros plan d’un atom de césium montre ses niveaux d’énergie.