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

Quantum imaging exploits correlations between photons to reconstruct an object's spatial features. However, current state-of-the-art sources of correlated photons have very low flux; consequently, quantum correlation imaging requires long acquisition times and has been restricted to reconstructing static scenes. While faster detectors are now commercially available, they entail high costs and sacrifice mobility and compactness. The Project aims to expand the scope of quantum imaging to dynamic scenes. The Project goal is to develop an imaging technique, enabled by quantum correlations, that captures ultrafast processes at an effective frame rate of at least 1 trillion frames per second. Rather than requiring fast detectors, this approach encodes temporal information into spatial correlations, enabling ultrafast imaging. Interestingly, the Project’s technique will be compatible with commercially available ‘slow’ quantum sensor arrays.

L’imagerie quantique exploite les corrélations entre les photons pour reconstruire les caractéristiques spatiales d’un objet. Cependant, les sources de photons corrélés à la pointe de la technologie présentent actuellement un flux très faible, et l’imagerie par corrélation quantique exige donc de longs temps d’acquisition et se limite à l’heure actuelle à la reconstruction de scènes statiques. Bien que des détecteurs plus rapides soient désormais disponibles dans le commerce, ces appareils restent coûteux et encombrants. Le projet vise à étendre le champ d’application de l’imagerie quantique aux scènes dynamiques. Il vise à mettre au point une technique d’imagerie, rendue possible par les corrélations quantiques, capable de capturer des processus ultrarapides à une fréquence d’images effective d’au moins 1 000 milliards d’images par seconde. Au lieu de s’appuyer sur des détecteurs rapides, cette approche encode les informations temporelles sous forme de corrélations spatiales, permettant ainsi une imagerie ultrarapide. Il est intéressant de noter que la technique élaborée dans le cadre de ce projet sera compatible avec les réseaux de capteurs quantiques « lents » disponibles dans le commerce.

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.