Pour ses contributions à la cryptographie quantique et à la théorie de l’informatique quantique, Gilles Brassard partage un prix C&C avec son collègue américain Charles H. Bennett.

Autodidacte en physique quantique, le professeur du Département d'informatique et de recherche opérationnelle de l’Université de Montréal Gilles Brassard partage un des deux prix C&C de 10 millions de yens avec son collègue des États-Unis Charles H. Bennett, physicien au Centre de recherche d’IBM, dans l’État de New York.

Le duo est récompensé pour son travail qui a mené à la création et au développement de la théorie de l’informatique quantique.

Il y a quelques semaines, Gilles Brassard et Charles H. Bennett ont reçu, avec David Deutsch et Peter Shor, une autre récompense scientifique convoitée, le prix Breakthrough en physique fondamentale. En 2018, ils avaient également remporté le prix Wolf de physique ainsi que le prix de la fondation chinoise Micius dans le domaine de la communication quantique.

Deux prix C&C sont remis annuellement depuis 1985 par la Fondation NEC C&C en reconnaissance de contributions exceptionnelles en recherche et développement et pour des travaux pionniers liés à l'intégration des ordinateurs et des technologies de communication ainsi que pour la portée sociale des développements dans ces domaines.

Les idées visionnaires de Gilles Brassard et de ses collègues ont façonné l’avenir du traitement de l’information, mais aussi de la physique et de l’informatique en général. Leurs découvertes historiques représentent une rupture avec la pensée classique, prouvant une fois de plus que la recherche fondamentale peut se traduire par de grands bénéfices pour la société.

Gilles Brassard a obtenu de nombreux prix au fil des ans, tel le prix Frontiers of Knowledge de la Fondation BBVA, qu'il partage avec Charles H. Bennett et le professeur Shor. L’année dernière, il a été désigné membre international de l’Académie nationale des sciences des États-Unis, devenant ainsi le premier professeur de l’Université de Montréal à être admis au sein de la prestigieuse organisation.

Officier de l’Ordre du Canada et de l’Ordre national du Québec, il est aussi depuis 2013 l’un des rares Québécois francophones – et le premier de l’UdeM – à avoir été élu fellow de la Royal Society de Londres, suivant les traces d’éminents scientifiques comme Isaac Newton et Charles Darwin.

Au Canada, Gilles Brassard a reçu le prix Killam en sciences naturelles, la Médaille d’or Gerhard-Herzberg du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, et au Québec le prix Marie-Victorin et le prix Acfas Urgel-Archambault. 

Le prix Breakthrough en physique fondamentale a été décerné au cryptographe de renom Gilles Brassard. Une première pour un professeur de l’UdeM!

Un des plus prestigieux prix scientifiques au monde a été remis à Gilles Brassard, professeur au Département d’informatique et de recherche opérationnelle de l’Université de Montréal.

Parfois considérés comme les «Oscars de la science», les prix Breakthrough récompensent les scientifiques du monde entier dont les contributions à la connaissance humaine sont majeures. La catégorie Physique fondamentale concerne tous les physiciens travaillant sur les plus grands mystères de l’Univers.

Et cette année, c’est Gilles Brassard qui reçoit les honneurs, aux côtés de ses collègues Charles H. Bennett, David Deutsch et Peter Shor. Ces quatre récipiendaires se partageront un montant de 3 millions de dollars américains.

«Le professeur Brassard est un pionnier de l’informatique quantique, un chercheur visionnaire qui a opéré une véritable révolution dans son domaine, a déclaré le recteur de l'UdeM, Daniel Jutras. Ce prix extrêmement prestigieux qu’il reçoit aujourd’hui récompense son apport à la science et la portée internationale de ses découvertes. C’est une source de grande fierté pour l’Université de Montréal que de compter un professeur de sa trempe au sein de sa communauté.»

Des avancées révolutionnaires

Collaborant depuis de nombreuses années, Gilles Brassard et Charles H. Bennett ont conçu en 1984 la première technique de cryptographie quantique qui permet d’encoder de l’information de façon strictement confidentielle. Une évolution inégalée au carrefour de la physique et de l’informatique, deux disciplines auparavant éloignées, mais qui, une fois rapprochées, se sont révélées être les deux faces d’une même pièce.

Cette découverte a eu des retombées considérables. Elle a donné naissance, à partir de rien, à une industrie entière qui devrait atteindre des milliards de dollars par an dans les cinq prochaines années.

Ensuite, en 1992, les deux scientifiques sont parvenus avec d’autres collègues, dont le Québécois Claude Crépeau, à inventer le concept théorique de la téléportation quantique, qui a été réalisé de façon expérimentale par d’autres chercheurs quelques années plus tard. La téléportation quantique est, sans aucun doute, l’effet le plus emblématique de l’information quantique, mais aussi la pierre d’assise de cette technologie.

Grâce à leur esprit visionnaire, Gilles Brassard et ses collègues ont façonné l’avenir du traitement de l’information, de la physique et de l’informatique en général. Leurs percées historiques témoignent d’une rupture avec la pensée classique, prouvant une fois de plus que la recherche fondamentale procure des avantages bien tangibles à la société.

Un professeur étoilé… pas qu’un peu!

Gilles Brassard est considéré comme l’un des plus brillants informaticiens du monde. Il a entamé un baccalauréat en informatique à l’Université de Montréal à l’âge de 13 ans, y est devenu professeur adjoint à l’âge de 24 ans, puis professeur titulaire à 33 ans.

Jeune prodige des mathématiques, il a reçu au fil des ans de très nombreuses distinctions, dont le Rank Prize, le prix Wolf de physique (souvent décrit comme l’antichambre du Nobel), le Micius Quantum Prize et le Frontiers of Knowledge Award de la BBVA Foundation.

Il est aussi membre de la Société royale du Canada ainsi qu’officier de l’Ordre national du Québec et de l’Ordre du Canada. Il fait partie des rares membres québécois francophones de la Royal Society de Londres, aux côtés d’éminents scientifiques comme Isaac Newton et Charles Darwin.

Au Canada, il a obtenu le prix Killam, la Médaille d’or Gerhard-Herzberg du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le prix Marie-Victorin et le prix Acfas Urgel-Archambault.

Vidéo en anglais produite par l'organisation des Breakthrough Prize.

https://youtu.be/DF-UG0N8hOs

Une fondation chinoise a annoncé cette semaine que le professeur Gilles Brassard, de l’Université de Montréal, et son collègue Charles Bennett, d’IBM, reçoivent une nouvelle distinction pour leur rôle dans l’établissement de la théorie quantique. Plus précisément, le prix Micius, du nom latinisé du philosophe chinois Mozi (env. 468-381 avant notre ère), est attribué aux chercheurs pour la mise au point de «la distribution quantique de clés, de la téléportation quantique et de la distillation d’intrication». Une somme de un million de yuans (quelque 150 000 $ US) leur sera remise avec un parchemin au cours d’une cérémonie en septembre prochain à Hefei, à l’ouest de Shanghai.

Actuellement peu connu mais appelé à devenir une récompense incontournable de la discipline, le prix de la fondation chinoise soulignera chaque année la contribution de chercheurs ayant effectué des travaux majeurs dans le domaine de la théorie quantique. Gilles Brassard est le seul Canadien parmi les 12 premiers lauréats. La revue Nature, qui souligne l’attribution de ce prix dans son édition courante (29 avril 2019), mentionne que la Chine accorde peu de prix internationaux, mais s’illustre ici dans un domaine qu'elle «valorise de plus en plus et auquel elle contribue significativement».

«Pour moi, c’est une marque de reconnaissance très appréciée d’un pays qui investit beaucoup dans l’application des connaissances en théorie quantique», a dit Gilles Brassard au cours d’un entretien de Zurich, où il mène actuellement des recherches dans le cadre d’une demi-année sabbatique.

«Deuxième révolution quantique»

Découverte au début du 20^e siècle, la théorie quantique a conduit à la conception de nombreuses technologies de plus en plus utilisées de nos jours. Celles-ci transforment notre société, signale la Fondation Micius. Des percées récentes ont «donné naissance à un domaine émergent des technologies quantiques également connu sous le nom de deuxième révolution quantique, qui a dépassé la première en exploitant les effets quantiques naturels».

Cette seconde révolution ouvre la porte à une nouvelle génération d’applications allant des «communications quantiques à sécurité inconditionnelle à la simulation quantique et au calcul quantique».

Les expériences de communication utilisant des principes quantiques sont aujourd’hui en cours, a confirmé le professeur Brassard, qui donne l’exemple d’un lien par fibre optique entre Pékin et Shanghai qui passe par 32 relais. Grâce à un système de clé cryptée, la communication entre deux interlocuteurs séparés par 2000 km est totalement confidentielle dans la mesure où les relais ne peuvent pas être corrompus. La Chine a également lancé un satellite (nommé Micius!) qui a permis de vérifier dans l’espace les théories des deux colauréats. «Ce n’est pas de la science-fiction; c’est un volet de la révolution quantique qui est déjà une réalité», a mentionné le professeur Brassard.

La cryptographie quantique est à l’essai en Chine dans le secteur bancaire et dans l’industrie de l’assurance, où les renseignements personnels doivent être préservés de façon absolue.

Il en va autrement des principes de téléportation quantique, que Gilles Brassard et Charles Bennett ont inventés dès les années 90 avec quatre autres chercheurs, dont le Québécois Claude Crépeau, mais qui en sont encore au stade expérimental malgré des démonstrations convaincantes.

Gilles Brassard a reçu des mains du président d’Israël le prix Wolf de physique avec son collègue Charles Bennett.

En recevant en Israël le prix Wolf de physique, le 31 mai dernier, Gilles Brassard, professeur au Département d’informatique et de recherche opérationnelle de l’Université de Montréal, a fait un pas de plus vers le prix Nobel de physique.

«C’est sans aucun doute le prix le plus prestigieux que j’ai reçu dans ma carrière», a commenté le lauréat, qui partage cet honneur avec son collègue Charles Bennett, du Centre de recherche d’IBM, aux États-Unis. Une somme de 100 000 $ US accompagne le parchemin et la médaille. Gilles Brassard est le premier Canadien à remporter ce prix.

Gilles Brassard et Charles Bennett ont retenu l’attention du jury en raison de leurs travaux théoriques en cryptographie quantique (1984) et en téléportation quantique (1993). L’industrie investit actuellement des milliards de dollars dans les technologies quantiques, particulièrement en Chine et en Europe, et les travaux théoriques de Gilles Brassard ont en quelque sorte lancé cette discipline. Le professeur s’est intéressé à l'informatique quantique à l’âge de 24 ans. Mais il affirme qu’il n’aurait jamais pensé à cette époque-là que des applications découleraient un jour de ses découvertes. «Je suis un théoricien. Ce qui m’intéresse, c’est d’abord et avant tout de comprendre la nature.»

Conscient que ce prix, surnommé le «Nobel d’Israël», a précédé l’obtention de la distinction suprême pour 14 des 26 chercheurs scientifiques à qui il a été accordé entre 1978 et 2010, Gilles Brassard avoue qu’il serait heureux de décrocher le Nobel. «Mais je ne retiens pas ma respiration!» dit-il.

Un crayon et des idées

Mener des travaux de recherche fondamentale en théorie quantique ne nécessite «qu’un crayon, du papier… et de bons étudiants», laisse-t-il tomber, sourire en coin. Mais il ajoute qu’un théoricien doit lire tout ce qui se publie dans son champ d’expertise et participer le plus possible aux rencontres internationales. C’est la meilleure façon de voir naître les nouvelles idées et d’y contribuer.

L’enseignement est aussi un bon moyen d’enrichir son équipe de recherche, souligne-t-il. Presque chaque année depuis les années 2000, Gilles Brassard donne le cours de premier cycle d’introduction à l’informatique quantique dans son département. De même que, tous les deux ans, le cours de deuxième année d’introduction à l'algorithmique, qu'il a conçu en 1980. Dans les salles de classe, il a pu recruter plusieurs étudiants brillants qui sont venus par la suite travailler sous sa direction à la maîtrise et au doctorat. L’un d’eux, Paul Raymond-Robichaud, a apporté une contribution particulièrement significative à la science dans son doctorat.

En s’associant très tôt avec le physicien Charles Bennett, tout juste après ses études de doctorat, Gilles Brassard déclare avoir conclu une union fructueuse. «En mettant en commun nos champs de connaissances, nous avons créé une nouvelle dimension de réflexion. La cryptographie quantique n’aurait pas pu voir le jour sans cette alliance entre la physique et l'informatique», signale-t-il.

Six prix Wolf

Instaurés par la Fondation Wolf – mise sur pied en 1975 en souvenir de Ricardo Wolf, un inventeur allemand qui a fait fortune dans l’acier –, les prix Wolf sont décernés annuellement en physique, agriculture, mathématiques, chimie, médecine et art aux chercheurs et artistes les plus marquants dans leur discipline. Le chanteur Paul McCartney figurait parmi les lauréats de 2018, mais il était absent de la cérémonie, qui s’est déroulée en présence du président d’Israël, Reuven Rivlin.

Dans sa notice sur les lauréats, la Fondation Wolf explique que le prix de physique a été attribué au duo Brassard-Bennett en raison de son rôle dans la mise au point de la théorie de l’informatique quantique (quantum information theory). «Bien que ce ne soit qu'une métaphore, on pourrait dire que si l'information classique est comme l'information contenue dans un livre, l'information quantique est comme l'information contenue dans un rêve», peut-on y lire.

Des membres de la communauté de l'Université de Montréal seront décorés d'un insigne de l’Ordre national du Québec le 22 juin, à l’occasion d'une cérémonie qui se déroulera à la salle du Conseil législatif de l'hôtel du Parlement.

L’Ordre national du Québec est la plus prestigieuse reconnaissance décernée par l'État québécois. Les récipiendaires de l'Ordre sont des personnes remarquables qui, par leurs réalisations, leurs valeurs et leurs idéaux, ont contribué à l'édification d'une société québécoise créative, innovante et solidaire.

«C’est avec un immense plaisir que j’accueillerai, au nom du peuple québécois, des femmes et des hommes d’exception dans les rangs de l’Ordre national du Québec. Dans leurs domaines respectifs, ces personnes ont su exceller, inspirer, émouvoir, mais surtout fournir un apport considérable à la richesse et au savoir-faire québécois. Les honneurs qu’elles recevront, le 22 juin prochain, sont pleinement mérités», a souligné le premier ministre Philippe Couillard.

Insigne d’officier

Gilles Brassard, professeur au Département d’informatique et de recherche opérationnelle de l’UdeM, a porté la cryptographie à des sommets insoupçonnés. Il fait également partie des pionniers de l’application de la physique quantique au traitement de l’information. À la tête de la Chaire de recherche du Canada en informatique quantique, ce diplômé de l’UdeM (informatique et recherche opérationnelle 1975) poursuit ses travaux sur l’informatique quantique, la cryptographie tant classique que quantique, les fondements de la mécanique quantique et la protection de la vie privée. Au cours de sa carrière, M. Brassard a reçu de nombreuses distinctions, dont la médaille d’or Gerhard-Herzberg, du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le prix Killam en sciences naturelles et tout récemment le Lifetime Achievement in Computer Science Award, décerné par la Société canadienne d'informatique.