ACM nagrodziła Brassarda i Bennetta za odkrycia w dziedzinie kryptografii kwantowej i kwantowej teleportacji, umożliwiające bezpieczną komunikację w informatyce. Jak podała w komunikacie ACM, obaj naukowcy są uznawani za twórców informatyki kwantowej, w której łączy się osiągnięcia fizyki i informatyki, a zjawiska mechaniki kwantowej traktowane są nie tylko jako właściwości cząstek, lecz także jako możliwości przetwarzania i przekazywania informacji.

Bennett i Brassard opracowali pierwszy protokół kryptografii kwantowej, BB84, już w 1984 r., zainspirowani pracami współpracującego z nimi Stephena Wiesnera. W swojej opublikowanej wówczas pracy udowodnili, że dwie strony mogą stworzyć poufny klucz kryptograficzny, w którym bezpieczeństwo komunikacji gwarantują prawa fizyki, nawet jeśli przeciwnik ma nieograniczone możliwości przetwarzania informacji, takie jak komputer kwantowy.

Wcześniej, w 1949 r. matematyk i informatyk Claude Shannon dowiódł, że całkowita poufność w komunikacji jest możliwa tylko wówczas, jeśli strony używają klucza o długości samego komunikatu. Natomiast odkrycia kanadyjskiego i amerykańskiego badacza zmieniły to podejście, dając możliwości oparcia się na podstawowej zasadzie fizyki kwantowej: informacja nie może być skopiowana lub zmierzona bez wprowadzenia zmian lub zakłóceń. To oznacza, że próby podsłuchu czy przejęcia informacji wprowadzają do niej zmiany.

Prace Bennetta i Brassarda zmieniły teoretyczne podstawy informatyki – podkreśliła w komunikacie ACM. W 1993 r. razem z współpracownikami zademonstrowali możliwości teleportacji kwantowej, pokazując jak stan kwantowy może być przekazywany między stronami, wykorzystując splątanie kwantowe, w którym właściwości odległych od siebie cząsteczek są powiązane, mimo braku komunikacji między nimi. W 1996 r. wykazali, że „niedoskonałe” splątanie kwantowe może być przekształcone w splątanie wysokiej jakości. Był to ważny krok na drodze do budowy możliwości komunikacji kwantowej, w tym w przyszłości także internetu kwantowego.

„W ciągu czterech dekad współpraca Bennetta i Brassarda połączyła dwie przedtem odległe dziedziny: fizykę i nauki informatyczne” - napisano w komunikacie. Prezes ACM Yannis Ioannidis podkreślił, że badacze „w fundamentalny sposób zmienili nasze rozumienie informacji jako takiej”.

Gilles Brassard studiował na Uniwersytecie Montrealskim, doktorat napisał w 1979 r. na Cornell University, pod kierunkiem laureata Nagrody Turinga z 1986 r., John E. Hopcrofta. Wrócił potem do Montrealu, w latach 2001-2021 był szefem kanadyjskiej katedry badawczej informacji kwantowej. Jest laureatem wielu nagród.

Charles Bennett jest amerykańskim fizykiem, studiował na Uniwersytecie Brandeis, doktorat napisał na Harvardzie. Od 1973 r. pracuje dla IBM Research. Swoją wielokrotnie nagradzaną pracę poświęcił związkom fizyki, a szczególnie termodynamiki i mechaniki kwantowej z informatyką, w tym kryptografią.

Nagroda Turinga jest przyznawana od 1966 r. Została nazwana dla uczczenia brytyjskiego matematyka, kryptologa Alana Turinga. Turing to jeden z pionierów informatyki. W czasie II wojny światowej pracował nad złamaniem szyfrów niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma. Korzystał przy tym także z prac polskich matematyków i kryptologów: Mariana Rejewskiego, Jerzego Różyckiego i Henryka Zygalskiego, którzy jeszcze przed wojną złamali kody wczesnej Enigmy.

Od 2014 r. nagroda jest fundowana przez Google.

Z Toronto Anna Lach (PAP)

lach/ agt/