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

Atomic defects in diamonds offer the potential to serve as room-temperature quantum sensors, enabling precise monitoring of temperature, pressure, and electromagnetic fields with unprecedented precision. Diamond-based quantum magnetosensors offer extremely promising applications in orbital magnetosphere mapping, low-altitude mapping for mineral prospecting, and ground-level boarded sensors for defense and environmental applications. Being in their technological infancy, these diamond devices struggle to rival their non-quantum counterparts but do present tremendous potential for improvement. By combining the expertise of SBQuantum, the Université de Sherbrooke, the University of Calgary, and two National Research Council centers, the Project brings these quantum magnetosensors to their full deployment potential and lead the Canadian quantum technology industrial ecosystem to new horizons. The Project is transformative research that has the potential to revolutionize production processes and the Canadian quantum sensing technology landscape by significantly improving the sensitivity, cost, size, power consumption and industrial applications of magnetic quantum sensors. This will be accomplished by producing and commercializing nano integrated quantum magnetometers for high sensitivity, accuracy, and cost efficiency. To realise this, the Project Team will develop a scalable diamond-based quantum sensor fabrication process and demonstrate a robust industrial packaging methods to establish a Canadian assembly line for quantum photonic products. The initiative also targets the advancement of applications for the Canadian mining industry with quantum sensing technology for ore processing and the deployment of drones for advanced exploration surveys. Finally, the industrial partner will distribute those quantum sensing solutions to domestic and international clients

Les défauts atomiques dans les diamants offrent la possibilité de servir de capteurs quantiques à température ambiante, permettant un contrôle précis de la température, de la pression et des champs électromagnétiques avec une précision inégalée jusqu’à maintenant. Les magnétocapteurs quantiques à base de diamant offrent des applications extrêmement prometteuses pour la cartographie de la magnétosphère orbitale, la cartographie à basse altitude pour la prospection minière et les capteurs embarqués terrestres pour la défense et les applications environnementales. Étant à leurs débuts technologiques, ces dispositifs en diamant n’arrivent pas à rivaliser avec leurs homologues non quantiques, mais avec l’énorme potentiel d’amélioration qu’ils recèlent. En combinant l’expertise de SBQuantum, de l’Université de Sherbrooke, de l’Université de Calgary et de deux centres de recherche du Conseil national de recherches du Canada, le projet permettra à ces magnétocapteurs quantiques d’atteindre tout leur potentiel de déploiement et de mener l’écosystème industriel canadien de la technologie quantique vers de nouveaux horizons. Le projet est une recherche transformatrice qui a le potentiel de révolutionner les procédés de production et le paysage technologique canadien de la détection quantique en améliorant grandement la sensibilité, le coût, la taille, la consommation d’énergie et les applications industrielles des capteurs quantiques magnétiques. Cet objectif sera atteint en produisant et en commercialisant des magnétomètres quantiques nano-intégrés pour une sensibilité, une précision et une rentabilité élevées. Pour ce faire, l’équipe de projet mettra au point un processus de fabrication de capteurs quantiques évolutifs à base de diamant et démontrera des méthodes d’emballage industriel robustes afin d’établir une chaîne de montage canadienne pour les produits de photonique quantique. L’initiative vise également à faire progresser les applications pour l’industrie minière canadienne avec la technologie de détection quantique pour le traitement des minerais et le déploiement de drones pour les levés d’exploration avancés. Enfin, le partenaire industriel distribuera ces solutions de détection quantique à une clientèle nationale et internationale.

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.