Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

The Project will include the development of novel quantum imaging technologies (both experimental and computational) to study fundamental aspects of coherent electronic dynamics in molecules. The Project will make use of a revolution in ultrafast laser technology – Ultrafast X-ray Photonics – combined with computational quantum dynamics to permit the direct observation and characterization of quantum electronic dynamics. Canada is a world leader in Ultrafast X-ray Photonics and the CFI has invested nearly $25M in ultrafast X-ray science infrastructure at the INRS-Varennes and the University of Ottawa. The understanding of light-driven coherent electronic dynamics in molecules underpins new rational design principles based on Quantum Coherence, which will be developed in the Project, leading to next-generation Artificial Light Harvesting. These principles will provide new routes, based on Quantum Physics, to enhancing the efficiency of Light Harvesting processes, including solar energy conversion, a critical green technology.

Le projet mettra au point de nouvelles technologies d’imagerie quantique (à la fois expérimentales et computationnelles) pour étudier les aspects fondamentaux de la dynamique électronique cohérente dans les molécules. Le projet fera appel à une révolution dans la technologie des lasers ultrarapides — la photonique ultrarapide à rayons X — combinée à la dynamique quantique computationnelle pour permettre l’observation directe et la caractérisation de la dynamique électronique quantique. Le Canada est un chef de file mondial dans le domaine de la photonique ultrarapide par rayons X et la Fondation canadienne pour l’innovation a investi près de 25 millions de dollars dans l’infrastructure scientifique ultrarapide par rayons X à l’INRS-Varennes et à l’Université d’Ottawa. La compréhension de la dynamique électronique cohérente induite par la lumière dans les molécules est à la base de nouveaux principes de conception rationnelle basés sur la cohérence quantique, qui seront développés dans le cadre du projet, et qui mèneront à la prochaine génération de récolte artificielle de la lumière. Ces principes fourniront de nouvelles voies, basées sur la physique quantique, pour améliorer l’efficacité des processus de récolte de la lumière, y compris la conversion de l’énergie solaire, une technologie verte essentielle.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.