新智元报道
编辑:编辑部
【新智元导读】
2025年ACM图灵奖重磅揭晓:量子信息科学奠基人Charles H. Bennett与Gilles Brassard jointly获奖。这是图灵奖自1966年设立以来,首次颁给量子物理相关工作,标志着计算科学从算法与模型回归至物理本质。
就在刚刚,2025年ACM图灵奖正式公布,授予美国物理学家Charles H. Bennett与加拿大计算机科学家Gilles Brassard,以表彰他们在量子信息科学基础理论、量子密码学及量子通信领域的开创性贡献。
ACM图灵奖被誉为“计算机界的诺贝尔奖”,奖金100万美元,由谷歌资助。
这是图灵奖历史上首次认可量子物理与信息科学交叉成果,也是对二人跨越四十年合作的最高肯定。
恰逢联合国将2025年定为“国际量子科学与技术年”,此次授奖更具里程碑意义。
图灵奖尘埃落定:量子信息双杰加冕
Charles H. Bennett与Gilles Brassard的合作始于1979年波多黎各圣胡安的一次IEEE会议。当时,IBM物理学家Bennett在海滩上主动游向刚获康奈尔博士学位的密码学家Brassard,提出Stephen Wiesner关于量子货币的构想。
Brassard敏锐指出该方案的验证瓶颈,并提议将其与密码学结合。仅10分钟,人类首个量子密码学协议雏形已成形。
这一“泳池边的对话”,催生了量子信息科学的诞生——两人几乎凭一己之力,将一个边缘课题发展为支撑未来安全通信与量子计算的核心学科。
BB84:物理定律守护的绝对安全
1984年,Bennett与Brassard发表划时代论文《Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing》,提出BB84协议——全球首个量子密钥分发(QKD)方案。
传统密码依赖数学难题的“难解性”,而BB84的安全性根植于量子力学基本原理:依据海森堡测不准原理,任何窃听都会扰动量子态并留下可检测痕迹。
这意味着其安全性并非工程意义上的“难以破解”,而是物理学意义上的“不可破解”。
1989年,二人在30厘米距离上首次完成实验验证;如今,基于BB84的变种协议已应用于千公里级星地量子通信网络。
量子隐形传态:从哲学奇观到实用资源
1993年,Bennett、Brassard联合五位学者提出“量子隐形传态”(Quantum Teleportation):利用量子纠缠与经典通信,在不传输物理粒子的前提下,实现未知量子态的远程重建。
该成果彻底改写信息传输范式,证明爱因斯坦所称“鬼魅般的超距作用”的量子纠缠,可被转化为可操控、可复用的通信资源。
1997年,Anton Zeilinger团队首次实验实现;2022年,Zeilinger因此获诺贝尔物理学奖。1996年,Bennett与Brassard进一步提出纠缠提纯技术,为构建可扩展量子互联网奠定关键基础。
一个物理学家与一个计算机科学家
Bennett与Brassard的合作,本质是两个学科范式的深度融合:物理揭示自然法则,计算机构建信息逻辑。量子信息科学正诞生于此交汇点。
Charles H. Bennett(1943–),1973年加入IBM研究院,深耕信息处理的物理基础,提出可逆计算与信息擦除热力学代价理论;其名言“量子信息就像梦中的信息”精准概括其不可克隆、观测即改变的本质。
他是美国国家科学院院士、英国皇家学会外籍院士。
Gilles Brassard(1955–),13岁入读蒙特利尔大学,师从1986年图灵奖得主John Hopcroft;博士期间转向密码学,后成为加拿大量子信息科学研究主席(2001–2021),被公认为“加拿大量子信息科学之父”。
他是英国皇家学会院士、美国国家科学院外籍院士、加拿大勋章获得者。
二人曾共同获得2018年沃尔夫物理学奖、2019年BBVA基金会基础科学前沿奖、2023年基础物理学突破奖;2025年图灵奖,是这段长达四十年合作的最终加冕。

