Được hỗ trợ bởi khoản đầu tư trị giá 360 triệu USD trong ngân sách 2021, chiến lược này sẽ khuếch đại vai trò lãnh đạo toàn cầu hiện có của Canada trong nghiên cứu lượng tử và phát triển các công nghệ, công ty và nhân tài lượng tử của Canada. Khoa học và công nghệ lượng tử đang đi đầu trong nghiên cứu và đổi mới với tiềm năng thương mại hóa to lớn và những tiến bộ vượt bậc, bao gồm thiết kế dược phẩm hiệu quả hơn, dự báo khí hậu tốt hơn, cải thiện điều hướng và đổi mới trong công nghệ sạch.

Ba nhiệm vụ và ba trụ cột

Chiến lược lượng tử quốc gia Canada được thúc đẩy bởi ba nhiệm vụ trong các lĩnh vực công nghệ lượng tử quan trọng:

Phần cứng và phần mềm máy tính, hướng tới đưa Canada trở thành quốc gia dẫn đầu thế giới trong việc tiếp tục phát triển, triển khai và sử dụng các công nghệ này;

Truyền thông, sẽ trang bị cho Canada hệ thống mạng truyền thông lượng tử an toàn quốc gia và khả năng mã hóa hậu lượng tử;

Cảm biến, hướng vào hỗ trợ các nhà phát triển Canada và người dùng sớm được áp dụng các công nghệ cảm biến lượng tử mới.

Các nhiệm vụ sẽ được nâng cao thông qua các khoản đầu tư vào ba trụ cột:

Nghiên cứu khoa học, đầu tư 141 triệu USD để hỗ trợ nghiên cứu cơ bản và ứng dụng nhằm hiện thực hóa các giải pháp mới và cải tiến mới;

Nhân lực Nhân tài, đầu tư 45 triệu USD để phát triển và duy trì chuyên môn và nhân tài lượng tử ở Canada, cũng như thu hút các chuyên gia từ Canada và trên toàn thế giới, để xây dựng lĩnh vực lượng tử;

Thương mại hóa, đầu tư 169 triệu USD để biến nghiên cứu thành các sản phẩm và dịch vụ thương mại có thể mở rộng sẽ mang lại lợi ích cho người dân Canada, các ngành công nghiệp của Canada và thế giới.

Những nỗ lực thực hiện chiến lược

Để củng cố thế mạnh nghiên cứu của Canada về khoa học lượng tử và giúp phát triển nguồn nhân lực tài năng nhằm hỗ trợ sự phát triển của một cộng đồng lượng tử vững mạnh, Hội đồng nghiên cứu khoa học tự nhiên và kỹ thuật Canada (NSERC) đang cung cấp khoản đầu tư trị giá 137,9 triệu USD thông qua các khoản tài trợ và nghiên cứu hợp tác của Liên minh.

Mitacs sẽ cung cấp 40 triệu USD để hỗ trợ thu hút, đào tạo, duy trì và triển khai nhân sự có trình độ cao về khoa học và công nghệ lượng tử thông qua trải nghiệm thực tập đổi mới và phát triển kỹ năng chuyên nghiệp.

Sáng kiến ​​Nghiên cứu và Phát triển Lượng tử (QRDI), một chương trình mới trị giá 9 triệu USD do Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canada (NRC) điều phối và quản lý, đang được thành lập để phát triển hợp tác nghiên cứu và triển khai lượng tử liên bang. QRDI sẽ là tổ chức đại diện cung cấp kiến ​​thức chuyên môn và cơ sở hạ tầng, đồng thời cũng thực hiện nhiệm vụ phối hợp với các đối tác học thuật và công nghiệp cùng hợp tác để thúc đẩy các công nghệ lượng tử theo ba nhiệm vụ của Chiến lược Lượng tử Quốc gia.

Để giúp ứng dụng những thành tựu khoa học lượng tử và nghiên cứu vào quá trình đổi mới thương mại tạo ra lợi ích kinh tế và hỗ trợ các doanh nghiệp áp dụng các giải pháp sản xuất tại Canada, NRC đang nhận 50 triệu USD để mở rộng chương trình Internet vạn vật (Internet of Things - IoT) với tên gọi Thử thách cảm biến lượng tử và triển khai ứng dụng Chương trình Thử thách Điện toán Lượng tử. Đồng thời, các tổ chức Cụm Đổi mới Toàn cầu của Canada đang nhận được 14 triệu USD để thực hiện các hoạt động như một phần của trụ cột Thương mại hóa.

Ngoài ra, chương trình mua sắm chiến lược hàng đầu của chính phủ, Tổ chức Innovative Solutions Canada, đang nhận được 35 triệu USD trong vòng 7 năm để giúp các doanh nghiệp vừa và nhỏ sáng tạo của Canada phát triển, mở rộng quy mô, phát triển tài sản trí tuệ, xuất khẩu và tạo việc làm có giá trị cao trong lĩnh vực lượng tử.

Lĩnh vực lượng tử là chìa khóa để thúc đẩy nền kinh tế Canada, khả năng phục hồi và tăng trưởng dài hạn, đặc biệt là khi công nghệ trưởng thành và nhiều lĩnh vực khai thác khả năng lượng tử. Việc làm sẽ mở rộng nghiên cứu và khoa học; kỹ thuật và phát triển phần cứng và phần mềm, bao gồm cả kỹ thuật dữ liệu; chế tạo; hỗ trợ kỹ thuật; bán hàng và marketing và hoạt động kinh doanh. Chính phủ sẽ tiếp tục làm việc với cộng đồng lượng tử của Canada để đảm bảo sự thành công của không chỉ Chiến lược lượng tử quốc gia mà còn của các nhà khoa học và doanh nhân Canada, những người có vị trí tốt để tận dụng những cơ hội này.

Công nghệ lượng tử định hình tương lai

Chính phủ Canada cam kết hỗ trợ sự phát triển liên tục của lĩnh vực mới nổi này với tầm nhìn thúc đẩy nền kinh tế Canada và hỗ trợ các công việc có kỹ năng cao và mức thu nhập cao.

Ông François-Philippe Champagne, Bộ trưởng Bộ Đổi mới, Khoa học và Công nghiệp phát biểu trong buổi công bố Chiến lược lượng tử quốc gia rằng, “Các công nghệ lượng tử sẽ định hình tiến trình của tương lai và Canada đang đi đầu, dẫn đường. Chiến lược lượng tử quốc gia sẽ hỗ trợ một nền kinh tế bền vững bằng cách tăng cường nghiên cứu, doanh nghiệp và nhân tài của chúng ta, mang lại cho Canada lợi thế cạnh tranh trong nhiều thập kỷ tới. Tôi mong muốn được hợp tác với các doanh nghiệp, nhà nghiên cứu và học viện khi chúng ta xây dựng tương lai lượng tử của mình”.

Một số thông tin nổi bật

Theo một nghiên cứu do NRC ủy quyền thực hiện vào năm 2020, ước tính rằng đến năm 2045 ngành công nghiệp lượng tử của Canada là ngành trị giá 139 tỷ USD (bao gồm tất cả các tác động kinh tế) và tạo ra 209.200 việc làm.

Chính phủ Canada đã đầu tư hơn 1 tỷ USD vào nghiên cứu lượng tử kể từ năm 2012. Những khoản đầu tư cơ bản này đã giúp đưa Canada trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu về khoa học lượng tử.

Chiến lược lượng tử quốc gia được phát triển sau khi tham vấn cộng đồng kỹ lưỡng thông qua hội nghị bàn tròn các bên liên quan và một cuộc khảo sát trực tuyến.

Một số khoản đầu tư đã được công bố thông qua các chương trình hiện có của chính phủ và các đối tác bổ sung đang chuẩn bị triển khai các chương trình lượng tử của họ.

Innovative Solutions Canada đã trao bốn hợp đồng trị giá tổng cộng 2,1 triệu USD để thử nghiệm các giải pháp điện toán, truyền thông và cảm biến lượng tử được phát triển bởi các tập đoàn Xanadu Quantum Technologies, CogniFrame, Photon và Zero Point Cryogenics.

Cho đến nay, NSERC đã trao 17 khoản tài trợ trị giá 1,5 triệu USD trong ba năm và dự kiến ​​sẽ công bố thêm kết quả về các sáng kiến ​​lượng tử của mình trong những tháng tới, bao gồm các khoản tài trợ Lượng tử quốc tế của Liên minh, các khoản tài trợ Lượng tử của Liên minh, các khoản tài trợ Lượng tử của Hiệp hội Liên minh và các khoản tài trợ CREATE.

NRC đã đưa ra các chương trình Thách thức để hỗ trợ hợp tác với giới học thuật và ngành công nghiệp giúp thúc đẩy đổi mới thương mại và xây dựng vị thế của Canada với tư cách là quốc gia dẫn đầu toàn cầu về công nghệ lượng tử.

Chương trình Internet vạn vật: Thử thách cảm biến lượng tử tập trung vào việc phát triển các cảm biến mang tính cách mạng sử dụng độ nhạy cực cao của các hệ thống lượng tử để nâng cao độ chính xác và tỷ lệ độ nhạy của phép đo, đồng thời mở rộng các loại hiện tượng có thể đo được.

Chương trình Thách thức Điện toán Lượng tử Ứng dụng đang nỗ lực xây dựng năng lực cho các thuật toán và phần mềm lượng tử, cũng như thiết lập các dự án nghiên cứu và phát triển hợp tác với giới học thuật và ngành để mô phỏng hiệu quả các hệ thống vật lý phức tạp, cung cấp các công nghệ mới cho sức khỏe con người, biến đổi khí hậu và các vật liệu tiên tiến.

Chính phủ Canada và Vương quốc Anh đã cùng nhau đưa ra lời kêu gọi các đề xuất dành cho các tổ chức từ Canada và Vương quốc Anh muốn thành lập liên minh dự án cho các dự án hợp tác tập trung vào phát triển các sản phẩm, quy trình hoặc dịch vụ dựa trên công nghệ đổi mới trong lĩnh vực công nghệ lượng tử và được thực hiện bởi Chương trình Hỗ trợ Nghiên cứu Công nghiệp và Đổi mới Vương quốc Anh của NRC.