Démarche stratégique

Le ministère de la Défense nationale entend adopter une optique exhaustive pour que le MDN/les FAC puissent convertir les technologies quantiques en capacités militaires. Cela signifie prévoir et évaluer les répercussions militaires des technologies quantiques, cerner les domaines d’intérêt pour la défense de la science, des technologies et des innovations quantiques, et créer les conditions qui permettent d’accélérer l’application sur le terrain des technologies quantiques. La réussite des missions de défense se décidera aussi en fonction de notre compréhension et notre exploitation des vulnérabilités entraînées par les technologies quantiques et de la protection de nos investissements en technologies quantiques, en veillant à empêcher nos ennemis de s’emparer des recherches, de la propriété intellectuelle (PI) ou des technologies financées par le MDN/les FAC dans le cadre de la Stratégie. Pour réussir, la stratégie reposera sur trois piliers, afin d’assurer que le MDN reste au fait des recherches de pointe en développement des technologies quantiques et qu’il peut tirer parti efficacement de ces technologies au fur et à mesure de leur développement :

  1. Appliquer les technologies quantiques à des capacités de défense;
  2. Établir et maintenir des partenariats solides en technologies quantiques;
  3. Investir de façon cohérente, dans l’ensemble du MDN/des FAC, dans la science, les technologies et les innovations quantiques.

Réussir la mise en oeuvre de cette stratégie dépendra des activités habilitantes exposées dans chaque pilier.

Premier pilier : Appliquer les technologies quantiques à des capacités de défense

La situation du MDN/des FAC impose des exigences et spécifications uniques pour pouvoir appliquer les technologies sur le terrain. Le Ministère doit garantir la fiabilité des capacités quantiques dans toutes les conditions environnementales de défense et de sécurité, y compris le déni, la tromperie et l’application de contre-mesures. Communiquer tôt à la communauté de recherche en mécanique quantique les lacunes et exigences touchant la défense aidera à orienter la S et T quantique vers la création de capacités applicables sur le terrain.

1.1 Canaliser les efforts vers les capteurs quantiques

Les capteurs sont des technologies vitales à la connaissance de la situation et à l’aide à la décision. Le Canada a déjà un avantage en S et T sur les capteurs quantiques, mais sans l’influence et l’orientation du MDN/des FAC, la prochaine génération de capteurs quantiques ne mènera pas en temps opportun à des capacités assez fiables pour être utilisées sur le terrain. Le développement de capteurs quantiques robustes devant fonctionner vite et furtivement en théâtres d’opération ou dans des conditions difficiles doit commencer tôt. Pour veiller à l’atteinte des besoins opérationnels, le MND et les FAC entendent entrer en dialogue avec la communauté de chercheurs canadiens en mécanique quantique, y compris ceux travaillant pour le gouvernement, afin d’intégrer ces recherches aux objectifs de recherche actuels du MDN et à terme leur application par les FAC. En intégrant les capteurs quantiques aux capacités de défense, le MDN/les FAC ne souffriront pas d’un désavantage technologique dans la préparation et l’exécution des missions.

Mesure No 1 : Focaliser les premiers efforts sur les applications des capteurs quantiques, pour tirer parti des assises solides du Canada dans ce domaine et bâtir une expertise et des capacités de pointe en capteurs quantiques.

1.2 Développer la robustesse et des contre-mesures aux technologies quantiques

Les technologies quantiques peu robustes sont inutiles au MDN et aux FAC; il faut donc bien comprendre les capacités et les vulnérabilités des technologies quantiques. Le MDN doit orienter la S et T vers la robustesse, notamment le déni et la tromperie en tant que contre-mesures visant les technologies quantiques déployées contre nous. Ces aspects des technologies sont d’intérêt propre à la défense et la sécurité, et ils seront ignorés sans la direction et l’orientation du MDN/des FAC. Les évaluations des vulnérabilités et de l’exploitation actuelles des technologies quantiques informeront les analyses opérationnelles et les décisions du MDN sur le programme de S et T intégré.

Mesure No 2 : Évaluer les menaces et vulnérabilités que peuvent introduire les technologies quantiques à leur utilisation sur le terrain.

1.3 Accélérer l’application pratique des capacités quantiques

Pour développer la prochaine génération de technologies transformatrices, la S et T quantique est nécessaire à tous les paliers (recherche fondamentale comme applications pratiques). Le MDN peut fournir des environnements protégés et exploiter les essais de S et T sur le terrain pour faire des essais en environnements réalistes afin de rehausser les niveaux de préparation technologique des technologies quantiques. Pour atteindre ces objectifs, des projets conjoints, des expériences et des mises à l’essai avec des partenaires de l’étranger seront tous utiles, et permettront au MDN/aux FAC d’être prêts à exploiter les technologies quantiques en temps opportun.

Mesure No 3 : Donner une importance stratégique à habiliter et favoriser l’émergence des technologies quantiques hors du laboratoire sous forme de prototypes utilisables sur le terrain.

Deuxième pilier : Établir et maintenir des partenariats solides

Les partenariats sont vitaux si l’on veut accélérer l’adoption des technologies quantiques. Ce domaine est vaste et profond, et il englobe un grand nombre de compétences très techniques. Chaque pays a ses propres avantages, selon ses investissements au cours des décennies. En outre, les technologies quantiques sont uniques, car il n’est pas rare qu’une avenue prometteuse soit soudainement surpassée par une autre; il importe donc de faire des recherches simultanées sur autant de techniques que possible, pour ne rien manquer. En informatique quantique, les grandes multinationales ainsi que les petites et moyennes entreprises font de lourds investissements dans diverses avenues, malgré le risque qu’au bout du compte, aucune d’entre elles ne prévale. Ce risque, soit de parier sur un cheval perdant, est élevé, quoique qu’il ne faille pas sous-estimer la formation du personnel hautement qualifié (PHQ) qui reste valable même en cas d’échec. Il est toutefois possible d’atténuer ce risque par des partenariats stratégiques avec d’autres acteurs du domaine sur un grand nombre de technologies, et ainsi diluer les risques et partager les réussites. Tous ces partenariats aideront le MDN à raffermir sa propre expertise et poursuivre des objectifs de S et T complémentaires.

 

2.1 Établir et maintenir des partenariats stratégiques intragouvernementaux

Le CNRC est reconnu comme l’un des chefs de file en S et T quantique, et il mène les efforts du gouvernement fédéral de coordination des efforts et des conseils sur les technologies quantiques. Tout d’abord, le MDN formera un partenariat stratégique avec le CNRC, et pourra ainsi profiter de son expertise et de ses installations de calibre mondial et de ses impressionnants réseaux universitaires et industriels. Par cette collaboration, le MDN restera au fait des recherches de pointe et des niveaux de préparation des technologies quantiques, tout en formant son propre personnel très qualifié et en établissant des liens avec la communauté de recherche en mécanique quantique d’ici et d’ailleurs. Cela permettra au MDN d’évaluer en continu les répercussions des technologies quantiques sur la défense et la sécurité, afin d’éclairer et d’orienter la mise en place de ses capacités, programmes et politiques en technologies quantiques. Le CNRC, en contrepartie, bénéficiera de l’accès aux questions vitales en défense et en sécurité, et pourra orienter ses programmes de recherches en conséquence, pour se pencher sur les besoins prioritaires du Canada et ses alliés en défense et en sécurité.

Le Programme d’aide à la recherche industrielle (PARI) du CNRC pourra dans le cadre de ce partenariat jouer un rôle particulièrement utile. Le PARI dispose d’une grande équipe de veille stratégique, et il peut aider considérablement à établir des liens entre l’industrie de la défense et le gouvernement, à cerner les projets en R et D en défense novateurs et commercialisables axés sur les lacunes en défense et en sécurité et en accélérer le développement, et à faciliter le transfert des technologies quantiques.

Le MDN collaborera aussi avec d’autres ministères fédéraux, par l’intermédiaire du comité de coordination des sous-ministres adjoints (SMA) sur la science et la technologie quantique. Ce comité des SMA vise à renforcer les efforts fédéraux par la coordination et la mise en valeur de l’expertise du gouvernement fédéral dans des projets conjoints et des partenariats qui aident de plusieurs organisations. Si par exemple des technologies quantiques peuvent aider à la défense, la sécurité et la sécurité publique, nous pourrions tirer parti du partenariat entre le MDN et Sécurité publique Canada établi à l’aide de Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC), du Centre des sciences pour la sécurité (CSS) et du Programme canadien pour la sûreté et la sécurité (PCSS). L’informatique quantique, notamment les algorithmes cryptographiques anti-quantiques, constitue un autre exemple : nous pouvons rester au fait de leur développement par notre partenariat avec le Centre de la sécurité des télécommunications (CST).

Crédit : Université de Waterloo

Mesure No 4 : Établir un solide partenariat stratégique avec le Conseil national de recherches du Canada. Implanter des chercheurs au CNRC, et tirer parti de son expertise de calibre international et de ses réseaux pour appuyer le développement et la prestation des projets.

2.2 Positionner le MDN, par l’intermédiaire de Recherche et développement pour la défense Canada, comme un partenaire fédéral fiable de l’écosystème quantique canadien

Le MDN collaborera étroitement avec d’autres organismes fédéraux, le milieu universitaire et l’industrie pour développer les technologies quantiques canadiennes dans les secteurs d’intérêt national. Outre les investissements par son programme existant de S et T, le MDN participera au système d’innovation quantique par des mécanismes comme le programme Innovation pour la défense, l’excellence et la sécurité (IDEeS) et le PCSS dans le but d’aider à stimuler tant le développement et la transition de travaux prometteurs que l’industrie quantique canadienne émergente. Ces programmes serviront à faire l’essai de technologies quantiques dans des tests articulés autour de problèmes de défense et de sécurité, ce qui ancrera le MDN dans le secteur quantique canadien. Le MDN jouera de plus un rôle vital dans l’élaboration de la stratégie quantique nationale, afin de contribuer à un investissement national en technologies quantiques canadiennes pour la défense. Cela renforcera la sécurité économique et militaire canadienne par le développement et l’appui d’une capacité industrielle propre.

Mesure No 5 : Positionner le MDN pour qu’il stimule l’innovation en S et T quantique en vue de capacités de défense, par la collaboration nationale et un partenariat avec Innovation, Sciences et Développement économique (ISDE) pour les investissements en science, technologies et innovations quantiques.

2.3 Tirer parti des partenaires étrangers en défense

Les membres du Groupe des cinq ont tous de solides programmes nationaux de recherche en mécanique quantique. D’autres alliés du Canada au sein de l’Organisation du Traité de l’Atlantique Nord (OTAN) investissent aussi significativement dans les technologies quantiques. Le MDN collaborera avec ses partenaires étrangers en défense, dans le but de partager le fardeau que constitue la stimulation du développement et de l’intégration des technologies quantiques appropriées aux environnements de défense, de sûreté et de sécurité. Avec ses partenaires en défense et en sécurité, le MDN participera au développement et au partage des normes émergentes afin d’assurer l’interopérabilité, l’assurance des capacités et la robustesse en environnements hostiles [6]. Avec un programme solide de S et T quantique qui favorisera une R et D efficace, le MDN permettra au Canada d’avoir accès et de contribuer à une R et D quantique alliée de calibre international.

Mesure No 6 : Investir en S et T quantique de pointe afin de contribuer au développement de technologies quantiques mutuellement utiles, d’y avoir accès et d’en tirer parti, et ainsi accélérer le développement des technologies quantiques pour en faire bénéficier nos alliés.

Troisième pilier : Investir de façon cohérente, dans l’ensemble du MDN/des FAC, dans la S et T quantique

Le ministère de la Défense nationale investit déjà dans les technologies quantiques, par son programme interne de S et T intégré. Les investissements continus touchant la défense doivent s’harmoniser à la politique canadienne sur la défense (Protection, Sécurité, Engagement [7]) et cibler les secteurs ayant besoin d’assistance pour créer de nouvelles des capacités de défense. Ces investissements devraient se conformer à une feuille de route informée sur les technologies quantiques et faire participer l’écosystème d’innovation quantique, par des défis ou concours conformes aux priorités de S et T en défense. Dans ces investissements, il faut prévoir des protections de la recherche, de la propriété intellectuelle et des technologies qui en découlent, conformément aux conseils sur la science ouverte énoncés par le gouvernement du Canada.

3.1 Bâtir une capacité d’exploitation des technologies quantiques

Le MDN établira et maintiendra une équipe de base de personnel très qualifié connaissant en profondeur tant les technologies quantiques que le contexte de défense et de sécurité canadien. Une équipe élargie comptera des experts en science de la défense qui exécutent les programmes actuels en S et T pour la défense, et qui ensemble comprendront tous les aspects des technologies quantiques, leur pertinence aux besoins en défense, et comment exploiter ces technologies.

3.2 Renforcer pour les technologies quantiques la planification fondée sur des données probantes

Afin de mieux prévoir, de s’adapter et d’agir dans un environnement de technologies et d’applications quantiques qui évolue rapidement, le MDN a besoin de conseils scientifiques sur les recherches de pointe qu’il pourra intégrer à sa planification des capacités de défense. Le Ministère pourra relever, surveiller et évaluer les répercussions des technologies quantiques émergentes sur les systèmes et stratégies de défense existants (défense, offense, contre-mesures et technologies habilitantes) et intégrer cette analyse pour mieux éclairer les possibilités en défense qu’elles présentent et le portrait des menaces. Le MDN pourra aussi profiter des prévisions et feuilles de route technologiques de ses partenaires, et tirer parti des analyses des autres organisations fédérales et étrangères en S et T pour la défense afin d’approfondir sa compréhension des technologies quantiques émergentes utiles et mieux les appliquer.

La feuille de route en évolution du Ministère sur les technologies quantiques tiendra compte des forces relatives et des secteurs d’intérêt de ses partenaires d’ici et d’ailleurs, et de leurs propres intérêts et percées en technologies quantiques. Cette feuille de route servira à informer et orienter les investissements en science, technologie et innovation en défense en fonction des priorités de défense et pour en maximiser la valeur dans l’optique de la coalition.

Mesure No 7 : Renforcer la capacité quantique interne du MDN/des FAC, afin d’évaluer l’utilité et les répercussions des technologies quantiques dans le contexte de défense et de sécurité; de conseiller sur les investissements en science, technologie et innovation quantique, notamment des recommandations sur les secteurs où l’intégration exigera une capacité interne accrue; et de permettre au MDN de contribuer aux efforts alliés et d’en profiter.

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