美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（ACM）近日宣布，2025年度ACM A.M.圖靈獎(jiǎng)授予量子信息科學(xué)領(lǐng)域的兩位先驅(qū)——查爾斯·H·貝內(nèi)特與吉勒·布拉薩德。這一被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)”的榮譽(yù)，肯定了他們?cè)诹孔用艽a學(xué)與量子計(jì)算基礎(chǔ)研究中的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。獲獎(jiǎng)?wù)邔⒎窒碛晒雀栀Y助的100萬(wàn)美元獎(jiǎng)金，該獎(jiǎng)項(xiàng)以計(jì)算機(jī)科學(xué)奠基人艾倫·圖靈命名。

兩位科學(xué)家的研究始于1979年，當(dāng)時(shí)量子物理與計(jì)算機(jī)科學(xué)尚屬獨(dú)立學(xué)科。他們突破傳統(tǒng)框架，將量子力學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為信息處理資源，為量子信息科學(xué)這一交叉學(xué)科奠定基石。其開(kāi)發(fā)的BB84量子密鑰分發(fā)協(xié)議，基于量子不可克隆原理，首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)需預(yù)先共享密鑰的安全通信。該協(xié)議利用量子疊加態(tài)的特性：任何竊聽(tīng)行為都會(huì)破壞粒子狀態(tài)，從而被通信雙方立即察覺(jué)。這一突破性成果在1984年發(fā)表后，其戰(zhàn)略價(jià)值直至十年后才被廣泛認(rèn)知。

1989年，貝內(nèi)特團(tuán)隊(duì)完成全球首個(gè)量子密碼學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了理論可行性。轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在1994年，數(shù)學(xué)家彼得·秀爾提出量子算法可快速分解大數(shù)，直接威脅傳統(tǒng)加密體系。此時(shí)人們才意識(shí)到，BB84協(xié)議竟是抵御量子計(jì)算攻擊的唯一防線。布拉薩德曾回憶：“我們的研究比秀爾算法早十年誕生，當(dāng)量子計(jì)算機(jī)被證明能摧毀所有現(xiàn)有加密系統(tǒng)時(shí)，BB84的價(jià)值瞬間凸顯。”

貝內(nèi)特的學(xué)術(shù)生涯充滿跨界色彩。1943年生于紐約的他，本科學(xué)化學(xué)，博士階段轉(zhuǎn)向分子動(dòng)力學(xué)研究，期間還曾協(xié)助DNA發(fā)現(xiàn)者詹姆斯·沃森破解遺傳密碼。在IBM研究院工作期間，他提出熱力學(xué)可逆計(jì)算模型，重新詮釋麥克斯韋妖悖論，并開(kāi)發(fā)出自由能估算的貝內(nèi)特接受率方法。這些基礎(chǔ)研究為其后續(xù)量子信息探索提供了理論支撐。

1993年，貝內(nèi)特與布拉薩德聯(lián)合六國(guó)科學(xué)家提出量子隱形傳態(tài)方案。該技術(shù)通過(guò)經(jīng)典信道與量子糾纏通道的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)未知量子態(tài)的精確傳輸，成為量子通信網(wǎng)絡(luò)的核心組件。此后十年間，貝內(nèi)特持續(xù)深化噪聲信道下的信息傳輸研究，與團(tuán)隊(duì)提出糾纏蒸餾概念，為實(shí)用化量子通信奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

兩位科學(xué)家的成就已獲跨領(lǐng)域認(rèn)可：2018年共享沃爾夫物理學(xué)獎(jiǎng)，2019年斬獲墨子量子獎(jiǎng)。此次圖靈獎(jiǎng)的授予，標(biāo)志著他們的貢獻(xiàn)同時(shí)獲得物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)界的最高肯定。中國(guó)科大徐飛虎教授評(píng)價(jià)：“現(xiàn)代量子研究無(wú)論理論還是實(shí)驗(yàn)，都建立在他們的方案之上。墨子號(hào)衛(wèi)星的量子密鑰分發(fā)、量子計(jì)算中的隱形傳態(tài)理論，乃至通用量子計(jì)算機(jī)必需的糾錯(cuò)技術(shù)，均源自他們的開(kāi)創(chuàng)性工作。”

現(xiàn)年83歲的貝內(nèi)特仍活躍在學(xué)術(shù)前沿，其研究軌跡折射出基礎(chǔ)科學(xué)對(duì)技術(shù)革命的深遠(yuǎn)影響。從分子動(dòng)力學(xué)到量子信息，從熱力學(xué)悖論到加密革命，這位跨界學(xué)者的探索證明：看似抽象的理論突破，往往孕育著改變世界的技術(shù)萌芽。