Премия Тьюринга 2025 года присуждена пионерам квантовой информатики

Жиль Брассар и Чарльз Беннетт удостоены премии Тьюринга 2025 года — высшей награды в области компьютерных наук. Учёные отмечены за фундаментальный вклад в становление квантовой информатики, а также за трансформацию подходов к защищённой связи и вычислительным системам.

Почему это важно

Премия Тьюринга, учреждённая Ассоциацией вычислительной техники США (ACM), считается аналогом Нобелевской премии в сфере информатики. С момента основания награды в 1966 году она ни разу не присуждалась за достижения в квантовой области — 2025 год стал первым прецедентом. Лауреаты разделят денежное вознаграждение в размере $1 млн.

Квантовая информатика находится на пересечении физики и компьютерных наук. Согласно пресс-релизу ACM, Беннетт и Брассар признаны мировым сообществом как основоположники этого направления, рассматривающего квантово-механические явления не просто как свойства материи, а как ресурсы для обработки и передачи информации.

Протокол BB84: криптография на основе законов физики

Брассар — специалист по информатике в Монреальском университете (Канада), Беннетт — физик исследовательского центра IBM в штате Нью-Йорк. В 1984 году они совместно представили BB84 — первый практически реализуемый протокол распределения криптографических ключей на квантовых принципах.

Суть метода заключается в использовании потока фотонов для установления общего секретного ключа шифрования между двумя сторонами. Безопасность протокола гарантируется не вычислительной сложностью, а фундаментальными законами физики. BB84 обеспечивает информационно-теоретическую защиту даже против гипотетического злоумышленника с неограниченными вычислительными ресурсами.

В отличие от алгоритма Шора, протокол BB84 опирается на ключевое свойство квантовой информации: её невозможно скопировать или измерить, не внося возмущений в систему. Это делает любую попытку перехвата обнаружимой.

Квантовая телепортация и её применение

В 1993 году Беннетт и Брассар в составе исследовательской группы совершили ещё один прорыв — разработали концепцию квантовой телепортации. В основе методики лежит явление квантовой запутанности, при котором две частицы разделяют единое квантовое состояние, даже будучи разнесёнными на значительное расстояние.

Сегодня квантовая телепортация используется для передачи данных внутри квантовых компьютеров и между ними, что критически необходимо для масштабирования квантовых вычислений.

В интервью Nature Беннетт отметил, что на заре их работы многие считали квантовую информатику чем-то безумным и не верили, что квантовые эффекты можно применить для решения задач, недоступных классическим методам.

Контекст: квантовые технологии набирают обороты

Признание Брассара и Беннетта на уровне премии Тьюринга отражает растущее значение квантовых технологий. Квантовая криптография и квантовые вычисления уже выходят за рамки теории: например, в апреле 2025 года компания Origin Quantum применила свои разработки для диагностики рака груди и создания лекарственных препаратов.

Для криптовалютной индустрии развитие квантовых вычислений несёт как риски, так и возможности. Квантовые компьютеры потенциально способны взломать существующие криптографические алгоритмы, однако квантовая криптография, заложенная работами Беннетта и Брассара, предлагает путь к принципиально новому уровню защиты данных.