ACM объявила лауреатов Тьюринговской премии 2025 года — высшей награды в информатике. В этом году премию получили Charles H. Bennett и Gilles Brassard — пионеры квантовой информатики, чьи работы заложили теоретические и практические основы квантовой криптографии и привели к созданию новой отрасли стоимостью в миллиарды долларов.

Это знаковое решение: Тьюринговская премия снова подчёркивает физическую составляющую вычислений и информацию как явление, основанное на законах квантовой механики.

Легендарная коллаборация началась совершенно прагматично — с беседы на пляже в СанХуане (ПуэртоРико) в 1979 году. Тогда молодой канадский исследователь Brassard и физик из IBM Bennett обсудили идею Stephen Wiesner о «неподделываемых» банкнотах на квантовых состояниях. За десяток минут у них родилась мысль объединить квантовую механику и методы криптографии — это вылилось в начало новой дисциплины.

В 1984 году Bennett и Brassard опубликовали статью, в которой предложили протокол BB84 — первую схему квантового распределения ключей (QKD). Ключевая революция BB84 в том, что безопасность здесь не базируется на трудности математической задачи, а вытекает из физических законов: принципа неопределённости Гейзенберга и невозможности бесшумного клонирования квантовых состояний. Любое прослушивание неизбежно нарушит квантовое состояние и будет обнаружено — это переход от «статистической» к «физической» безопасности.

Первая демонстрация QKD прошла успешно в 1989 году, а в дальнейшем протоколы типа BB84 и их модификации получили практическую реализацию: испытания по спутниковым каналам, сети с расстояниями свыше 1000 км и коммерческие QKDрешения, которыми уже интересуются государственные и корпоративные заказчики.

(Полный текст ранней работы можно найти, например, по ссылке: arXiv:2003.06557.)

Не менее значимо и следующее крупное достижение: в 1993 году Bennett, Brassard и соавторы предложили протокол квантовой телепортации — схему передачи неизвестного квантового состояния на расстояние при помощи запутанности и классического канала.

То, что когдато считалось «философской удивительной деталью» квантовой механики, было показано как практический ресурс для передачи и обработки информации. Последующие разработки — например, методы очистки запутанности (entanglement purification) — создали основу для масштабируемых квантовых коммуникаций и будущего квантового интернета.

ACM отмечает Bennett и Brassard за фундаментальный вклад, который уже радикально меняет ландшафт коммуникаций и безопасности. Присуждение Тьюринговской премии — жест признания того, что вычисления — это не только алгоритмы и архитектуры, но и физика информации.

Это первый случай с 1966 года, когда Тьюринговская премия вручена за работу, напрямую связанную с квантовой физикой.

Кроме того, награда совпала с тем, что ООН объявила 2025 год «Международным годом квантовых наук и технологий», усилив глобальный акцент на квантовых коммуникациях и вычислениях.

Краткая биография лауреатов

Charles H. Bennett — американский физик, более полувека работавший в исследовательском центре IBM. Вклад Bennett охватывает теорию обратимой вычислимости, термодинамику информации и ключевые ранние результаты по квантовой информации. Он член Национальной академии наук США и иностранный член Королевского общества Великобритании.

Gilles Brassard — канадский учёный, один из основателей области квантовой информатики, прославившийся с юных лет. Долгие годы профессор в Монреальском университете, Brassard активно продвигал и развивал квантовую криптографию и обучение нового поколения специалистов.

Они оба уже были отмечены рядом престижных наград (включая Wolf Prize, BBVA и др.), и Тьюринговская премия стала логическим завершением их совместного пути.

Работы Bennett и Brassard стали не только академическим прорывом, но и источником создания новой индустрии: от коммерческих QKDрешений и защищённых спутниковых каналов до исследовательских программ по квантовым сетям.

В ряду приложений — банковские и государственные каналы связи, критическая инфраструктура и подготовка к эры постквантовой криптографии. Ожидается, что экономика квантовых коммуникаций и связанных услуг будет измеряться миллиардами долларов в ближайшие годы.

Признание квантовой информации Тьюринговской премией подчёркивает важность междисциплинарных связей: физика, компьютерная наука и инженерия продолжают срастаться в новой отрасли. Развитие практических квантовых сетей, интеграция QKD в коммерческие системы и дальнейшее изучение запутанности как ресурса — ближайшие точки роста.

А история двух учёных, начавшаяся с разговора в море, остаётся примером того, как одна идея может со временем изменить фундаментальные основы связи и безопасности человека.