新智元报道
ACM刚刚宣布了2025年图灵奖的得主，这是量子信息领域的两位杰出科学家Bennett和Brassard。
他们的研究为全人类的通信和计算方式带来了革命性的变化，这一成就得到了国际上的高度认可。
Bennett和Brassard因其在量子信息科学领域的开创性工作而获得殊荣，他们的贡献不仅在理论研究上，还在实际应用中产生了深远影响。
ACM特别表彰了他们在量子信息科学基础以及安全通信与计算领域的重要贡献。
自1966年以来，这是图灵奖首次颁发给量子物理相关的研究，标志着计算科学领域的一个重要里程碑。
两位科学家的工作不仅展示了量子信息科学的潜力，也为计算科学的未来发展奠定了坚实的基础。
图灵奖被誉为计算机领域的最高荣誉之一，奖金为一百万美元，由谷歌提供支持。
社会上各界纷纷表示，Bennett和Brassard的获奖实至名归。
图灵奖尘埃落定
量子信息双杰加冕
Charles H. Bennett和Gilles Brassard的名字，已经在这两个学科的交叉点上响亮了四十余年。
Bennett是IBM的一名资深物理学家，而Brassard则是一位来自蒙特利尔的计算机科学家。
40多年前，在波多黎各的海滩上，两人的偶然相遇，开启了量子信息科学与计算机科学的跨界合作。
他们开创了量子密码学，发现了量子隐形传态，几乎以两人之力，将量子信息科学从一个边缘领域推向了主流。
他们获奖之际，联合国宣布2025年为“国际量子科学与技术年”。
「泳池」里的量子革命
Bennett和Brassard的合作始于1979年在波多黎各圣胡安的一次海滩聚会。
当时，两人都参加了一场IEEE计算机科学会议。
Bennett是IBM研究院的一名物理学家，而Brassard则是刚从康奈尔大学获得博士学位的新晋计算机科学家，他在会议的最后一天做了密码学报告。
Bennett注意到Brassard的名字，认为他会对自己的想法感兴趣。
在游泳时，Bennett径直游到这位陌生的加拿大人面前，讨论了一个令人惊奇的想法。
他的老朋友Stephen Wiesner提出了一种使用量子力学来制造“不可伪造钞票”的方法。
Brassard回忆说，当时自己在水里，只能礼貌地听他讲。
但很快，他意识到这是一个严肃的科学问题，而不是玩笑，便开始对这个奇特的想法产生了浓厚的兴趣。
Brassard敏锐地指出，Wiesner的方案中存在一个漏洞，即花钱很难，因为只有发行者才能验证钞票的真实性。
两人在游泳过程中，仅用十分钟就敲定了核心思路。
这场在泳池中的交流，促成了人类历史上首个量子密码学协议。
Bennett和Brassard是最早将量子物理学与信息论结合的科学家之一。
BB84
物理定律确保了绝对的安全性。
1984年，两人发表了论文“Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing”，提出了以他们名字首字母命名的BB84协议。
这也是全球首个量子密钥分发方案。
它解决了密码学中的一个古老问题：如何在不安全的通信线路中建立安全的加密密钥。
传统密码学的安全性依赖于数学难题，但这些难题并非无法破解。
而BB84的独特之处在于，其安全性建立在物理定律之上，而非数学假设。
根据海森堡的测不准原理，任何窃听行为都会导致量子态坍缩，留下不可磨灭的痕迹。
这种安全机制使任何窃听行为变得不可能。
1989年，两人成功完成了量子密钥分发的实验演示，距离他们初次相遇正好十年。
如今，BB84的变种已经在全球量子通信网络中得到应用，卫星链接的演示距离已经超过1000公里。
如果说BB84改变了密码学的规则，那么1993年他们的另一项发现，则颠覆了人们对“信息传输”的传统认知。
那一年，Bennett和Brassard等人提出了“量子隐形传态”。
他们证明了利用量子纠缠和经典通信，可以在两个远程地点之间传输未知的量子态。
量子隐形传态
从哲学奇观到实用资源
这一发现极大地革新了人们对于信息传输的理解。
量子纠缠是量子力学中最神奇的现象之一，两个纠缠粒子无论相隔多远，对其中一个的测量会立即确定另一个的状态。
Bennett和Brassard的工作展示了量子纠缠的实用价值。
1997年，奥地利物理学家Anton Zeilinger团队首次在实验中验证了量子隐形传态，2022年，Zeilinger因此获得诺贝尔物理学奖。
1996年，Bennett和Brassard提出了纠缠提纯技术，展示了如何将不完美的纠缠转化为高质量的纠缠。
这一步骤为构建未来的量子互联网奠定了基础。
一个物理学家和一个计算机科学家
Bennett和Brassard的合作之所以如此深远，很大程度上是因为他们的互补性：一个是物理学家，一个是计算机科学家。
量子信息科学的发展，正是这种跨学科合作的结果。
Bennett于1943年出生在纽约，1970年在哈佛大学获得化学博士学位，研究方向是分子动力学的计算机模拟。
1973年，他加入IBM研究院，此后一直在这里工作，至今已超过50年。
在IBM，他专注于信息处理的物理基础，重新诠释了麦克斯韦妖的经典悖论。
Bennett曾说：“量子信息就像梦中的信息——无法复制，观察即改变，这种特性既是限制，也是资源。”
他是美国国家科学院院士和英国皇家学会外籍院士。
Brassard于1955年出生在蒙特利尔，从小就对数学充满了热情。
13岁时，他就进入了蒙特利尔大学学习计算机科学，1972年获得学士学位，1975年获得硕士学位。
之后，他前往康奈尔大学攻读博士学位，1979年获得学位。
在康奈尔大学，他转向了密码学研究。
拿到学位后，他立即回到蒙特利尔大学任教，此后从未离开。
Brassard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，被认为是加拿大量子信息科学之父。
两人共同获得了多项重要奖项，包括2018年沃尔夫物理学奖、2019年BBVA基金会基础科学知识前沿奖以及2023年基础物理学突破奖。
图灵奖的授予是对他们四十年合作的最新肯定。
ACM选择这两位量子先驱的原因在于，他们的理论正在从多个维度重塑计算的未来。
这一百万美元的奖金，是对过去半个世纪量子信息领域发展的致敬与总结。
随后去康奈尔大学读博，导师是1986年图灵奖得主John Hopcroft，1979年获博士学位。
在康奈尔期间，他偶然读到一篇密码学论文，瞬间被点燃，整个博士方向转向了密码学。
拿到学位后他立刻回到蒙特利尔大学任教，此后再未离开。2001年至2021年，他担任加拿大量子信息科学研究主席。
Brassard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。他被广泛认为是加拿大量子信息科学之父，也是全球最早踏入这一领域的先驱之一。
巧的是，两人的获奖记录高度重叠——他们共同获得了2018年沃尔夫物理学奖、2019年BBVA基金会基础科学知识前沿奖、2023年基础物理学突破奖。
图灵奖，是这段跨越四十年合作的最新加冕。
为什么ACM选择将2025年图灵奖颁给这两位量子先驱？
因为他们四十年前开创的理论，正在从多个维度重塑计算的未来。
这100万美元奖金，是对过去半个世纪量子信息领域的一次致敬与总结。
参考资料：HYZ
https://awards.acm.org/turing