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

The Project explores how quantum computing can improve the analysis and safe operation of complex systems that evolve over time, such as robots, energy networks, and physical or biological processes. Classical computing methods often struggle to predict long-term behaviour in large systems or to provide reliable guarantees of safety and stability. The Project will develop quantum-based techniques to study both linear and nonlinear systems, determine their long-term behaviour, and identify safe operating conditions. The goal is not only to accelerate computation but also to create rigorous methods to certify stability and safety over long horizons. The Project focuses on three themes: quantum techniques for linear models, quantum approaches for nonlinear systems, and quantum methods for verifying safety and stability. Expected outcomes include prototype algorithms, open-source tools, research publications, and the training of highly qualified personnel, strengthening Canada’s leadership in quantum technologies and advanced system analysis.

Ce projet explore comment l’informatique quantique peut améliorer l’analyse et garantir le fonctionnement sécurisé de systèmes complexes évoluant dans le temps, tels que les robots, les réseaux énergétiques, et les processus physiques ou biologiques. Les méthodes classiques de calcul rencontrent souvent des difficultés pour prédire le comportement à long terme de grands systèmes et fournir des garanties fiables de sécurité et de stabilité. Le projet vise à développer des techniques quantiques pour analyser les systèmes linéaires et non linéaires, comprendre leur comportement à long terme, et déterminer des conditions de fonctionnement sécurisées. L’objectif est non seulement d’accélérer les calculs, mais aussi de créer des méthodes rigoureuses pour certifier la stabilité et la sécurité sur des périodes prolongées. Le projet se concentre sur trois axes : les techniques quantiques pour les modèles linéaires, les approches quantiques pour les systèmes non linéaires, et les méthodes quantiques pour la vérification de la sécurité et de la stabilité. Les résultats attendus incluent des algorithmes prototypes, des outils de sources ouvertes, des publications de recherche, et la formation de personnel hautement qualifié, renforçant ainsi le leadership du Canada dans les technologies quantiques et l’analyse avancée des systèmes.

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.