Giants of quantum information science win Turing Award — the “Nobel prize” in computing
Drs. Charles H. Bennett and Gilles Brassard’s foundational work underpins central research areas at the Institute for Quantum Computing (IQC)
The Institute for Quantum Computing (IQC) at the University of Waterloo congratulates Drs. Charles H. Bennett and Gilles Brassard on receiving the 2025 ACM Turing Award for their key role in establishing the foundations of quantum information science and inventing quantum key distribution (QKD), which keeps information exchanges safe, even against an attack from a quantum computer.
Their work connected quantum science with communication security and built the toolbox that quantum computing researchers use today, underpinning key research areas at IQC including QKD, quantum-safe cryptography, and quantum algorithms.
The Association for Computing Machinery (ACM) gives the award which comes with a $1 million prize. It is often called “the Nobel Prize in computing.”
Bennett and Brassard’s major discoveries include introducing the first practical protocol for QKD, known widely as BB84 after the two inventors. They were also among the group of scientists to introduce the idea of quantum state teleportation, paving the way for many long-distance quantum communication protocols and for measurement-based approaches to quantum computing.
“Bennett and Brassard fundamentally changed what is possible in cryptography thanks to the use of quantum principles. The resulting work influenced many careers of IQC members.”
- Dr. Norbert Lütkenhaus, IQC executive director and professor, Department of Physics and Astronomy.
Their work gave rise to a central area of research at IQC anchored by a range of leading research initiatives in cryptography including: the Quantum EncrYption and Science Satellite (QEYSSat) mission led by Dr. Thomas Jennewein, IQC affiliate; the security analysis work performed in Lütkenhaus’s own research group; and the design of modern cryptographic infrastructure based on QKD led by Dr. Michele Mosca, IQC faculty and professor, Department of Combinatorics and Optimization. It also gave rise to more cryptographic applications led by IQC faculty Drs. Debbie Leung and Ashwin Nayak, professors, Department of Combinatorics and Optimization and Graeme Smith, professor, Department of Applied Math.
During a visit, Dr. Gilles Brassard sat down with IQC to discuss the power and importance of quantum-encrypted communications.
In an interview with IQC, Dr. Charles Bennett explains the development of quantum teleportation.
Influences beyond scientific applications
Brassard, a Canadian scientist educated at the University of Montreal where he later became faculty, and Bennett have connections to IQC that go beyond their scientific discoveries. They published papers with several IQC faculty and Brassard was involved in the training of several students, post-docs and faculty members, including cryptographer Dr. Sara Zafar Jafarzadeh and Dr. John Watrous, director of education and training at IQC.
“One of the most important things I learned from Gilles is perseverance. When I got my first paper rejection, the first thing he asked me was 'How do you feel about it?' I said: 'Unhappy and surprised.’ He assured me that while it was okay to be sad, I didn't have to be disappointed. He told me how persistence and curiosity carried his and Bennett's ideas of QKD forward despite repeated rejections of early ideas—and that ultimately led to their groundbreaking work.”
-Dr. Sara Zafar Jafarzadeh, part-time IQC research associate.
"Gilles Brassard is the reason I am Canadian. After completing my graduate studies in 1998, I moved to Montreal to work with Gilles as a postdoc and have lived in Canada ever since. There was no more exciting place in the world for quantum information at the time than Montreal because of Gilles and the group he built. It was an honour to work with him, and the Turing Award is a well-deserved recognition of his foundational work with Charlie Bennett upon which the entire field of quantum information and computation rests."
- Dr. John Watrous, director of education and training, IQC
Des sommités en science de l’information quantique remportent le prix Turing ou « prix Nobel » d’informatique
Les travaux fondateurs de Charles H. Bennett et Gilles Brassard sous‑tendent des domaines de recherche primordiaux à l’Institut d’informatique quantique (IQC).
L’Institut d’informatique quantique (IQC) de l’Université de Waterloo félicite Charles H. Bennett et Gilles Brassard, lauréats du prix Turing 2025 de l’Association for Computing Machinery (ACM). Les deux chercheurs ont joué un rôle déterminant pour établir les bases de la science de l’information quantique et inventer la distribution quantique de clés (DQC), qui assure la sécurité des échanges d’information, même en cas d’attaque par un ordinateur quantique.
Par leurs travaux, ils ont jeté des ponts entre la science quantique et la sécurité des communications, créé les outils dont se servent les chercheurs en informatique quantique contemporains, et posé les fondements de recherches cruciales menées à l’IQC, notamment dans le domaine de la DQC, de la cryptographie quantique et des algorithmes quantiques.
Le prix, décerné par l’ACM, vient avec une récompense d’un million de dollars. On le désigne souvent comme le prix Nobel d’informatique.
Parmi les principales découvertes de M. Bennett et de M. Brassard figure le premier protocole pratique de DQC, bien connu sous le nom de BB84, d’après les deux inventeurs. Ces derniers appartenaient également au groupe de chercheurs à l’origine du concept de téléportation d’états quantiques, qui a ouvert la voie à nombre de protocoles de communication quantique sur de longues distances ainsi qu’à des approches de l’informatique quantique fondées sur des mesures.
« Charles Bennett et Gilles Brassard ont radicalement transformé les possibilités de la cryptographie par l’application de principes quantiques. Les résultats de leurs travaux ont influencé la carrière de nombreux membres de l’IQC »,
- souligne Norbert Lütkenhaus, directeur général de l’IQC et professeur au Département de physique et d’astronomie.
Leur contribution a donné naissance à un domaine de recherche majeur de l’IQC, étayé par un éventail d’initiatives scientifiques de pointe en cryptographie, notamment : le Satellite de cryptographie et physique quantiques (QEYSSat), une mission dirigée par Thomas Jennewein, membre affilié de l’IQC; les travaux d’analyse de la sécurité réalisés par le groupe de recherche de M. Lütkenhaus lui-même; et la conception d’infrastructures cryptographiques modernes fondées sur la DQC, un projet de Michele Mosca, professeur à l’IQC et au Département de combinatoire et d’optimisation. D’autres applications de cryptographie ont également vu le jour, menées par Debbie Leung et Ashwin Nayak, professeurs à l’IQC et au Département de combinatoire et d’optimisation, et par Graeme Smith, professeur au Département de mathématiques appliquées.
Gilles Brassard, au cours d’une visite, a discuté de la puissance et de l’importance des communications chiffrées par des technologies quantiques.
Dans un entretien avec l’IQC, Charles Bennett explique la mise au point de la téléportation quantique.
Une influence qui s’étend par-delà les applications scientifiques
Gilles Brassard, un scientifique canadien ayant fait ses études à l’Université de Montréal, dont il a plus tard rejoint le corps professoral, et Charles Bennett entretiennent des liens avec l’IQC qui dépassent leurs découvertes scientifiques, tous deux ayant publié des articles avec plusieurs professeurs de l’Institut. De plus, M. Brassard a contribué à former nombre d’étudiants, de postdoctorants et de professeurs, y compris Sara Zafar Jafarzadeh, cryptographe, et John Watrous, directeur de l’éducation et de la formation à l’IQC.
« L’une des plus importantes valeurs que Gilles m’a apprises, c’est la persévérance. Lorsqu’on a refusé un de mes articles pour la première fois, il m’a tout de suite demandé comment je me sentais par rapport à ça. J’ai répondu : “Déçue et étonnée.” Il m’a assuré que, même s’il était normal d’être triste, je n’avais pas à être déçue. Il m’a expliqué que, malgré de multiples rejets dans les premiers temps, lui et Charles Bennett avaient défendu leurs idées sur la DQC en faisant preuve de ténacité et de curiosité, jusqu’à produire des travaux révolutionnaires »,
-se souvient Sara Zafar Jafarzadeh, associée de recherche à temps partiel à l’IQC.
« Gilles Brassard est la raison pour laquelle je suis Canadien. Après la fin de mes études supérieures en 1998, j’ai déménagé à Montréal pour travailler avec Gilles en tant que postdoctorant et je suis resté au Canada. À l’époque, grâce à Gilles et à son groupe, il n’y avait pas d’endroit plus stimulant pour étudier l’information quantique. Collaborer avec lui a été un honneur, et le prix Turing est une récompense amplement méritée pour les travaux déterminants qu’il a menés avec Charles Bennett, sur lesquels repose tout le domaine de l’information et du calcul quantiques, »
-raconte John Watrous, directeur de l’éducation et de la formation à l’IQC.