Document d'information

Le 17 août 2009

PROJETS FINANCÉS DANS L’ENSEMBLE DE L’ONTARIO

L’Ontario fournit 11,5 millions de dollars pour soutenir 82 nouveaux chercheurs ainsi que leurs équipes dans 21 établissements de recherche de l’ensemble de l’Ontario. Tous les chercheurs en chef recevront 140 000 $ par l’entremise du Programme de bourses de nouveaux chercheurs.

Institut Perimeter

Nouvelles phases de la matière et théorie linéaire
Chercheur principal : Dr Jaume  Gomis
Chercheurs impliqués : 3

Au cours du dernier siècle, les scientifiques en sont venus à comprendre que les théories de jauge comme la chromodynamique quantique (qui encode la force liant les constituants des noyaux atomiques) décrivent toutes les forces fondamentales de la nature et tous les états de la matière. L’un des objectifs des physiciens théoriciens est de caractériser les états possibles de la matière qui auraient pu être formés par suite du Big Bang, de même que les nouveaux états de la matière qui peuvent être créés en laboratoire et dans les accélérateurs de particules. Le Dr Gomis et son équipe sont en train de mettre au point de nouveaux outils théoriques pour étudier les phénomènes observables dans les théories de jauge, avec l’intention de déterminer de nouvelles phases de la matière. Ces travaux donnent lieu à d’importants outils théoriques, y compris à certains des outils qui proviennent de la théorie linéaire et qui visent à prédire des états antérieurement inconnus de la matière qui, en définitive, sont susceptibles de faire l’objet d’investigations expérimentales.

Université de Waterloo

Stagnation des inégalités sociales – Causes et conséquences d’un biais motivé pour préserver le statu quo
Chercheur principal : Dr Aaron Charles Kay
Chercheurs impliqués : 3

Est-ce que les gens voient « ce qui est » dans la société comme « ce qui devrait être »? Le Dr Kay et son équipe de recherche cherchent à démontrer que c’est effectivement ce qu’ils font, et que cette tendance a des conséquences importantes pour la discrimination et l’inégalité en Ontario. Les gens qui voient « ce qui est » comme « ce qui devrait être » pourraient être enclins à considérer les inégalités qu’ils voient dans la société comme représentatives de la manière dont la société devrait être structurée. Il peut en résulter pour les femmes et d’autres groupes une difficulté à atteindre l’égalité et une remise en question des politiques visant à favoriser l’égalité des chances. Cette recherche permettra d’étudier les stratégies qui peuvent vaincre cette difficulté et cette remise en question.

Transformation innovatrice et modélisation microstructurale des systèmes d’alliage d’aluminium évolués
Chercheur principal : Dre Shahrzad  Esmaeili
Chercheurs impliqués : 3

Les recherches de la Dre Esmaeili fourniront des solutions innovatrices à la transformation des alliages d’aluminium à poids léger avec une qualité extraordinaire pour les applications relatives aux panneaux de carrosseries d’automobiles. Les travaux qu’elle se propose d’effectuer sont fondés sur une invention récente issue de ses travaux et de ceux de ses collaborateurs industriels et visant à transformer les feuilles d’aluminium avec une capacité de formage excellente à températures élevées. Ces travaux sont également fondés et sur l’introduction dans le marché de nouveaux alliages d’aluminium multicouches par Novelis Corp. La docteure fera appel à des investigations expérimentales tout autant que théoriques pour comprendre les caractéristiques des matériaux évolués en question et leur comportement pendant la transformation. Elle élaborera aussi un outil de prédiction pour l’optimisation des processus et des structures de ces nouvelles générations de feuilles destinées à la construction d’automobiles. Les résultats des recherches de la Dre Esmaeili conduiront à un progrès technologique important et amélioreront la compétitivité du secteur de la fabrication en Ontario.

Conception d’algorithmes pour les environnements théoriques de jeu et les milieux d’incertitude
Chercheur principal : Dr Chaitanya  Swamy
Chercheurs impliqués : 4

Les usagers auto-intéressés façonnent beaucoup d’environnements informatiques, y compris des réseaux de communication à haute vitesse et Internet. Internet, par exemple, est une base de connaissances pour les utilisateurs, pour les fournisseurs de services Internet et pour d’autres entités, chacun ayant ses besoins particuliers.

Il est difficile de résoudre des problèmes et de prendre des décisions à partir des données imprécises résultantes dans les environnements en question. La recherche du Dr Swamy au sujet de la théorie algorithmique des jeux et des algorithmes d’approximation pourrait mener à des solutions à la fine pointe de la technique pour les tâches de conception d’algorithmes dans les environnements en question, en passant par le routage Internet jusqu’à l’allocation de la largeur de bande et à la publicité sur les moteurs de recherche.

Maximiser le rendement des circuits nanométriques à l’aide d’une conception de l’approche de fabricabilité
Chercheur principal : Dr Mohab Hussein Anis
Chercheurs impliqués : 3

L’industrie des puces en silicium conçoit maintenant des puces informatiques qui sont si petites qu’elles se mesurent en nanomètres (un milliardième de mètre). Les caractéristiques de dispositif des puces microscopiques en question les rendent toutefois moins prévisibles que les grands modèles. Il en résulte une tendance aux faibles vitesses et une tendance à excéder le budget en électricité, ce qui conduit à l’échec des puces en question.

Le Dr Anis concevra des circuits qui incorporent une compréhension de l’étape de la fabrication qui rend imprévisibles les caractéristiques de dispositif des puces minuscules. Son but est d’élaborer un cadre de conception et des techniques de fabrication de circuits qui maximisent le rendement des puces nanométriques. Les conclusions de cette recherche permettraient d’exploiter pleinement le rendement des puces minuscules ainsi que les techniques de gestion du courant qui leur est rattaché, tout en répondant aux exigences les plus élevées de rendement fonctionnel.

Améliorer la gestion des bases de données dans les environnements d’informatique en nuage
Chercheur principal : Dr Ashraf Ismail Aboulnaga
Chercheurs impliqués : 5

Les innovations contemporaines en matière scientifique et commerciale dépendent de l’informatique en nuage, soit une approche qui permet à des milliers d’ordinateurs interconnectés de collaborer dans l’analyse complexe de grandes quantités de données. L’informatique en nuage joue un rôle de plus en plus important dans le réseautage social, la veille économique et la découverte scientifique. La recherche du Dr Aboulnaga vise à accélérer les tâches d’analyse des données dans les environnements d’informatique en nuage, et à permettre aux tâches en question d’utiliser la puissance de calcul du nuage informatique plus efficacement que jamais. Il en résultera une accélération du rythme de l’innovation dans les domaines liés aux données pour les secteurs comme la santé, l’environnement, la fabrication et les médias.

Améliorer l’expérience perceptuelle dans les communications visuelles par réseau
Chercheur principal : Dr Zhou  Wang
Chercheurs impliqués : 4

L’Ontario possède les capacités de recherche et les capacités industrielles en matière de médias numériques et de technologies de l’information et de la communication pour prendre le haut du pavé dans le marché mondial. Les recherches du Dr Wang dans le domaine des communications visuelles par réseau témoignent des capacités en question. Ces recherches visent à créer des technologies innovantes inspirées par une vision humaine et capables d’évaluer et d’améliorer automatiquement la qualité visuelle des signaux vidéo transmis dans les environnements de communication réseautés. Cette technologie de pointe améliorera considérablement la qualité visuelle d’un grand éventail d’applications comme la vidéo Internet, les assistants numériques personnels, la télévision à haute définition et le cinéma numérique. Cette technologie « made in Ontario » créera des emplois dans les secteurs de l’information, du multimédia et de la communication, et profitera à l’économie de l’Ontario dans son ensemble.

Fondements mathématiques de la cryptographie à courbe elliptique
Chercheur principal : Dr David Yen Jao
Chercheurs impliqués : 3

Les technologies de réseautage numérique ne connaîtront un succès commercial répandu que lorsque la communication électronique sera sécuritaire. Les dispositifs relativement lents, comme les téléphones mobiles, n’ont pas assez de puissance computationnelle pour les solutions de sécurité traditionnelles. Par conséquent, beaucoup de sociétés technologiques de l’Ontario se fient massivement à une technologie appelée cryptographie à courbe elliptique (CCE) pour atteindre le plus haut degré de sécurité possible sur les dispositifs en question. Le degré exact de sécurité qu’un CCE peut fournir est toutefois inconnu. La recherche du Dr Jao améliorera notre compréhension de la sécurité que procure la CCE et déterminera les courbes elliptiques les plus sécuritaires.

Imagerie biomédicale avec annulation de la dispersion à l’aide de l’interférométrie à impulsion comprimée
Chercheur principal : Dr Kevin Jeffrey Resch
Chercheurs impliqués : 3

L’imagerie médicale fournit aux chercheurs une vue des tissus, des organes et d’autres caractéristiques anatomiques au niveau cellulaire et même au niveau moléculaire. Utilisant les données éclairantes de l’informatique quantique, le Dr Resch et ses collègues ont récemment mis au point un interféromètre à laser qui pourrait constituer une solution de remplacement attrayante aux techniques standards d’imagerie. Ce nouvel interféromètre produit des signaux fournissant une résolution améliorée et immunisée contre la dispersion de matériau. Le Dr Resch se propose de construire un prototype évolué d’imagerie à partir de son interféromètre à laser et de l’appliquer à des systèmes biologiques complexes.

Examen d’un lien possible entre l’énergétique des pompes à Ca2+ dans les troubles musculaires et métaboliques
Chercheur principal : Dr A. Russell Tupling
Chercheurs impliqués : 4

Selon l’Organisation mondiale de la santé, l’obésité constitue l’un des problèmes de santé publique les plus négligés; elle touche les adultes comme les enfants, autant dans les pays développés que dans les pays en développement. Le Dr Tupling travaille à un traitement potentiel pour cette épidémie mondiale et ses complications, traitement ciblé sur un métabolisme musculaire inefficace. La contraction et la relaxation musculaire constituent des processus qui dépendent de l’énergie. Or, les « pompes à calcium » de l’organisme régulent les processus en question. Le Dr Tupling et son équipe cherchent à savoir si la modification de l’efficacité cyclique du calcium dans le muscle a un effet important sur le taux métabolique et la susceptibilité à l’obésité. Une meilleure compréhension du phénomène pourrait mener à la mise au point de nouveaux médicaments visant à diminuer la susceptibilité à l’obésité et à d’autres troubles métaboliques connexes comme le diabète.

Détermination de la présence des acides gras dans les aliments et le sang grâce à des dispositifs automatiques innovants et à des méthodes à haut débit
Chercheur principal : Dr Kenneth Douglas Stark
Chercheurs impliqués : 2

La maladie cardiaque et l’accident vasculaire cérébral coûtent plus de 18 G$ à l’économie canadienne chaque année, en services médicaux, en services hospitaliers, en pertes salariales et en diminution de la productivité. Le Dr Stark et son équipe veulent savoir si les acides gras du sang peuvent nous aider à déterminer les risques de maladie du cœur et, par là même, à réduire les coûts y afférents. Ils mettent au point des dispositifs et des technologies automatisés brevetables pour aider à surveiller et à étudier les acides gras dans l’apport alimentaire et le sang humain. Ces dispositifs et ces technologies réduiront le coût de l’étiquetage obligatoire des aliments, fourniront un avantage concurrentiel aux sociétés d’analyse basées en Ontario et stimuleront l’accroissement de la recherche dans le domaine des acides gras du sang humain en vue de l’évaluation de la santé et du risque de maladie.