[爆卦] 新科圖靈獎得主

[jackliao1990 (j)]

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美國電腦協會 宣布查爾斯·H·貝內特和吉爾·布拉薩德榮獲 2025 年 圖靈獎（資工最高榮譽
），以表彰他們在建立量子信息科學基礎和變革安全通信與計算方面發揮的關鍵作用。

貝內特在布蘭迪斯大學獲得學士學位，在哈佛大學獲得博士學位後，，於1973年加入IBM研
究院（至今仍在IBM工作）。他畢生致力於探索物理學（尤其是熱力學和量子力學）與電腦
科學（密碼學、可計算性、計算複雜性和資訊理論）之間的聯繫，以增進人們對計算和量子
力學的理論和實踐理解。他曾獲得多項著名獎項，包括沃爾夫物理學獎、墨子量子獎、BBVA
基金會基礎科學前沿獎和基礎物理學突破獎。他也是美國國家科學院院士和英國皇家學會外
籍會員。

吉爾·布拉薩德是加拿大電腦科學家，被公認為世界上第一個涉足量子資訊科學這一未知領
域的科學家。他先後在蒙特婁大學獲得學士和碩士學位，並於1979年在康乃爾大學獲得理論
計算機科學博士學位，師從1986年圖靈獎得主約翰·E·霍普克羅夫特。此後不久，他加入蒙
特婁大學任教，並於2001年至2021年擔任加拿大量子資訊科學研究主席。布拉薩德是加拿大
勳章和魁北克國家勳章的獲得者，曾獲得許多獎項，包括沃爾夫物理學獎、墨子量子獎、BB
VA基金會基礎科學前沿知識獎和基礎物理學突破獎。他是英國皇家學會會士和美國國家科學
院國際院士。

貝內特和布拉薩德被廣泛認為是量子資訊科學的創始人，量子資訊科學是物理學和電腦科學
交叉領域的一個分支，它將量子力學現象視為處理和傳輸資訊的資源，而不僅僅是物質的屬
性。

1984 年，受已故合作者 Stephen Wiesner 的啟發，Bennett 和 Brassard 提出了第一個實
用的量子密碼協議，即現在的 BB84。論文《量子密碼：公鑰分發和拋硬幣》證明，即使面
對擁有無限運算能力和技術水平（例如量子電腦）的對手，雙方也可以建立一個由物理定律
保證安全的秘密加密金鑰。

1949年，數學家兼計算機科學家克勞德·香農證明，通信的絕對保密性只有在事先共享一個
長度至少與消息本身一樣長的密鑰的通信雙方之間才有可能實現。公鑰密碼學後來提供了一
種強有力的替代方案，它依賴於當時被認為難以解決的數學難題——這些假設已嵌入現代數
位基礎設施中，但早在1994年，彼得·肖爾就指出，當全尺寸量子電腦可用時，這些假設將
變得不安全。與此截然不同的是，BB84無需任何計算假設即可實現資訊理論安全，而是依賴
量子資訊的一個基本屬性：量子資訊無法在不被幹擾的情況下被複製或測量。任何竊聽嘗試
都會在任何資訊洩露之前留下可偵測的痕跡。

隨著大規模量子電腦研究的推進，各國政府和業界正在重新評估廣泛部署的公鑰密碼系統的
長期安全性。量子密碼學，以及目前尚無安全證明的新興的、有望具備抗量子攻擊能力的經
典密碼學方法，代表了未來幾十年保障數位通訊安全的一條途徑。 BB84 的各種變體已在全
球各地的運行量子通訊網路中得到應用，這些網路既利用光纖線路進行有線通信，也利用衛
星進行自由空間通訊。

除了密碼學領域，貝內特和布拉薩德的工作也重塑了電腦科學的理論基礎。 1993年，他們
與合作者共同提出了量子隱形傳態技術，展示瞭如何利用量子糾纏（即相距遙遠、互不影響
的粒子之間出人意料的關聯行為）和經典通信，在遠距離的粒子之間傳輸任意量子態。這項
發現表明，量子糾纏這種曾經主要被視為哲學思辨的現象，如今可以成為一種實用的資源。
相關現象的實驗驗證獲得了2022年諾貝爾物理學獎的認可。

他們隨後在1996年開展的糾纏提純工作，展示瞭如何將不完美的糾纏增強為高品質的糾纏，
這是實現可擴展量子通訊的關鍵一步。這些理念為建構量子網路以及最終建構能夠跨越全球
距離傳輸量子資訊的量子網路奠定了基礎。

在長達四十餘年的時間裡，貝內特和布拉薩德的合作彌合了物理學和電腦科學這兩個原本截
然不同的學科之間的鴻溝。他們將量子原理融入計算模型，其研究成果影響了密碼學、演算
法設計、計算複雜性、學習理論、互動式證明和數學物理等領域。他們的研究也激勵了一代
物理學家和電腦科學家跨越學科界限開展合作。

“貝內特和布拉薩德從根本上改變了我們對訊息本身的理解，”ACM總裁揚尼斯·伊奧尼迪斯
表示。 “他們的洞見拓展了計算的邊界，並開啟了數十年來跨學科的探索。如今量子技術
在全球範圍內的蓬勃發展，凸顯了他們貢獻的持久重要性。”

他們的成就正值聯合國將2025年定為國際量子科學與技術年之際，反映出全球對量子運算、
通訊和感測領域日益增長的投資。如今許多旨在建立大規模量子系統的雄心勃勃的努力，其
概念基礎可追溯到貝內特和布拉薩德開創的理論突破。



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