Gilles Brassard

Formation

Gilles Brassard grandit à Montréal dans une famille de cinq enfants. Il se débrouille particulièrement bien à l’école et saute plusieurs années. À dix ans, Gilles Brassard envisage de mener une carrière de mathématicien, après que son frère de six ans son aîné, Robert Brassard, l’a initié à des notions avancées, comme le calcul différentiel (voir Mathématiques). Il est captivé par les ordinateurs, très rares à cette époque, et s’intéresse à la programmation. Ainsi, en 1968, après l’obtention d’un diplôme de l’école secondaire Saint-Viateur à l’âge de 13 ans, il entame des études en informatique à l’Université de Montréal (UdeM).

En 1972, il obtient un baccalauréat en informatique et, en 1975, une maîtrise dans le même domaine. La même année, il s’installe dans l’état de New York aux États-Unis afin d’étudier l’informatique théorique à l’Université Cornell. En 1979, il décroche un doctorat en cryptographie. La cryptographie est un processus de codage informatique qui sécurise le transfert et le stockage d’informations qui doivent rester confidentielles.

Carrière professionnelle

En 1979, Gilles Brassard a 24 ans quand il revient au Québec, où il est engagé à titre de professeur adjoint au Département d’informatique et de recherche opérationnelle de l’UdeM. Il est promu professeur titulaire en 1988, un poste qu’il occupe encore aujourd’hui.

Entre 2001 et 2021, il dirige la Chaire de recherche du Canada en informatique quantique.

En 2009, Gilles Brassard fonde l’Institut transdisciplinaire d’information quantique (INTRIQ), un regroupement de chercheurs et chercheuses d’expertises diversifiées soutenu par le Fonds de recherche du Québec - Nature et technologie (FRQNT).

Informatique quantique

Gilles Brassard s’est bâti une réputation internationale après avoir fait connaître ses travaux de recherche sur la cryptographie et la téléportation quantiques, considérées comme les piliers de l’informatique quantique (voir Informatique). Ces trouvailles scientifiques sont le fruit d’une longue collaboration avec le physicien américain, Charles H. Bennett.

Cryptographie quantique

En 1979, lors d’un congrès scientifique dans la ville de San Juan, à Porto Rico, Charles H. Bennett, un chercheur pour la firme américaine d’informatique IBM, approche Gilles Brassard dont il connaît l’intérêt pour la cryptographie. Au terme d’années de collaboration à distance, et pendant leur temps libre, les deux scientifiques cosignent, en 1984, leur premier article scientifique. Celui-ci met en lumière le premier protocole de cryptographie quantique nommé BB84, l’acronyme de la première lettre de leurs noms et l’année de la publication des travaux. La cryptographie quantique combine l’informatique à la physique quantique pour transférer des informations confidentielles de manière sécurisée. Ce procédé génère et transmet une clé de chiffrement grâce aux lois de la physique quantique, détectant et bloquant toute tentative d’interception par des personnes ou des machines non autorisées.

La cryptographie quantique est notamment utilisée pour certaines transactions bancaires, de même que pour les communications sensibles (militaires, gouvernementales, etc.) échangées sur un réseau de fibre optique dédié.

En 1994, le mathématicien et informaticien américain Peter Shor jette un froid sur les technologies traditionnelles de protections de données sur Internet. En effet, il démontre que les propriétés soi-disant impénétrables de la cryptographie classique s’effondreront lorsque les ordinateurs quantiques, des machines ultrapuissantes et rapides, seront en circulation. Ces ordinateurs seront en mesure de déchiffrer rapidement les données sécurisées par l’infrastructure cryptographique traditionnelle. Gilles Brassard donne l’alerte sur les risques encourus, en signalant que les ordinateurs quantiques pourraient bientôt être une réalité. Selon lui, pour se préparer à ce scénario catastrophique, les gouvernements doivent investir dans la recherche.

La cryptographie quantique étant encore une notion très abstraite lors de sa découverte, Gilles Brassard et Charles H. Bennett ne seront salués que bien plus tard. En février 2003, le journal savant MIT Technology Review, publié par la prestigieuse Institut de technologie du Massachusetts, cite la cryptographie quantique comme étant l’une des « dix nouvelles technologies qui changeront le monde ».

En 2025, l’Association for Computing Machinery remet à Gilles Brassard et à Charles H. Bennett la plus haute distinction en informatique, soit le Prix Turing, assorti d’une bourse d’un million de dollars américains. Ce prix leur est octroyé « pour leur rôle essentiel dans l’établissement des fondements de l’informatique quantique et la transformation des communications sécurisées et de l’informatique ».

Le saviez-vous ?

En février 2025, un laboratoire de cryptographie quantique situé dans le Centre de cybersécurité IDELUX à Transinne, en Belgique, est nommé Gilles Brassard en l’honneur de son legs dans le domaine.

Téléportation quantique

En 1992, Gilles Brassard invente avec d’autres chercheurs, dont l’informaticien québécois Claude Crépeau, un nouveau protocole théorique et expérimental : la téléportation quantique. La téléportation quantique permet à deux photons intriqués qui ont été séparés de réagir simultanément et de la même façon quand l’un des deux photons subit un changement d’état, et ce, peu importe la distance qui les sépare. Cette découverte est acclamée parmi les dix exploits scientifiques les plus importants de 1998 par la revue savante Science.

En 1997, le physicien autrichien Anton Zeilinger et son équipe de chercheurs ont réalisé une première expérimentation de téléportation quantique. Cette prouesse lui a valu, avec deux autres chercheurs, le prix Nobel de physique en 2022.

Prix et distinctions

• Prix Urgel-Archambault de l’Association canadienne-française pour l’avancement des sciences (1992)
• Prix Steacie du Conseil national de recherches du Canada (1994)
• Membre de l’Académie des sciences de la Société royale du Canada (1996)
• Prix Marie-Victorin, gouvernement du Québec (2000)
• Médaille d’or Gerhard-Herzberg en science et en génie du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (2009)
• Doctorat honorifique de l’Eidgenössische Technische Hochschule de Zürich (2010), de l’Université d’Ottawa (2014), de l’Università della Svizzera italiana (2015)
• Prix Killam du Conseil de recherches en sciences naturelles du Canada (2011)
• Officier de l’Ordre du Canada (2013)
• Prix d’excellence du Fonds de recherche du Québec - Nature et technologie (2014)
• Officier de l’Ordre national du Québec (2017)
• Prix Wolf en physique de la Fondation Wolf (2018)
• Prix Micius Quantum de la Micius Quantum Foundation (2019)
• Prix Turing de l’Association for Computing Machinery (2025)