Gilles Brassard, récipiendaire

Informaticien

Naissance le 20 avril 1955 à Montréal, décès le à 

Prix remis le 7 novembre 2000

Biographie

Gilles Brassard existe-t-il vraiment ou est-il le fruit de l’imagination débridée
d’un écrivain de science-fiction? À l’entendre raconter sa vie,
on pourrait presque se poser la question. Surdoué, bardé de prix
prestigieux, il déjoue les espions les plus perspicaces, fait figure
de pionnier de l’informatique quantique et jette les bases théoriques,
avec cinq autres chercheurs, du concept de la « téléportation
 ». Avec lui, on parle d’« intrication », d’« univers
parallèles », de « théorie de l’information quantique
 ». Ou plutôt on l’écoute sagement expliquer, dans un langage
clair et adapté au degré de connaissance de son interlocuteur,
des concepts aussi fascinants que déconcertants. Pourtant, l’homme n’a
rien du savant fou. Il cache une certaine timidité derrière sa
barbe noire, et c’est avec le même regard brillant d’une intelligence
rare qu’il évoque, en toute simplicité, ses prochaines vacances
en camping avec ses deux filles ou son goût pour la cuisine.

De la cryptographie quantique…

Dans le Montréal des années 60, à l’âge où
certains rêvent de devenir pompier ou champion olympique, Gilles Brassard,
lui, s’enthousiasme pour les maths que son grand frère Robert, de six
années son aîné, lui enseigne par plaisir. La chose est
entendue, il sera mathématicien. Au primaire, il maîtrise déjà
le calcul différentiel. À 13 ans, il entre à l’Université
de Montréal où il passe un temps fou à jouer avec l’unique
gros ordinateur à cartes perforées de l’établissement.
Au cours de son doctorat en informatique théorique à la prestigieuse
Université Cornell, Gilles Brassard tombe sur une publication révolutionnaire
traitant de cryptographie, la science du codage secret, jusque-là chasse
gardée des militaires : « J’ai été fasciné
par l’élégance mathématique du concept. » Il oriente
aussitôt son doctorat vers cette discipline pourtant peu usitée
à l’époque dans le monde académique.

À 24 ans, Gilles Brassard est nommé professeur adjoint à
l’Université de Montréal. Quelques mois plus tard, en octobre
1979, il présente ses résultats lors d’un congrès international
à Porto Rico. C’est à cette occasion qu’un pur étranger
l’aborde à la nage pour lui parler de billets de banque quantiques impossibles
à contrefaire. Il s’agit de Charles Bennett, physicien, qui travaille
chez IBM. De cette rencontre naîtra la cryptographie quantique. Grâce
aux propriétés fondamentales de l’information quantique, la moindre
tentative d’interception d’un message codé par leur technique altère
aussitôt celui-ci. Le message est ainsi parfaitement protégé
des espions. Bien que les deux chercheurs considèrent initialement ce
sujet comme un amusement en marge de leurs travaux plus sérieux, leur
recherche en cryptographie quantique prend rapidement de l’ampleur. Il leur
faudra dix ans pour peaufiner l’idée originale et construire, avec l’aide
de trois étudiants, un premier prototype qui leur permettra de convaincre
la communauté scientifique, jusqu’alors sceptique, du bien-fondé
de leur théorie.

Toutefois, Gilles Brassard ne va pas en rester là. Depuis ses origines,
la théorie de l’information a toujours été basée
sur une conception classique du monde physique, héritée de Newton.
L’ordinateur fonctionne avec des bits, succession de 0 et de 1, qui traduisent
l’aptitude des électrons à circuler ou non dans un matériau
semi-conducteur comme le silicium. Pourtant, on sait depuis le début
du XXe siècle que l’Univers est régi par les lois bien différentes,
souvent contre-intuitives, de la mécanique quantique. Par exemple, une
particule peut se trouver en plusieurs endroits simultanément et le fait
de vouloir en mesurer la position perturbe celle-ci inévitablement. Quelle
influence cette réalité pourrait-elle avoir sur la façon
de traiter l’information? Voilà la question, ô combien complexe
et presque ésotérique pour le commun des mortels, à laquelle
Gilles Brassard décide de se consacrer. Ses découvertes théoriques
pourraient conduire à une révolution sans précédent
en informatique depuis l’invention du transistor : « Avec un ordinateur
quantique utilisant seulement un millier de particules, on pourrait faire rapidement
un calcul qu’un ordinateur classique de la taille de l’Univers ne parviendrait
pas à effectuer avant l’extinction du Soleil. » Difficile à
admettre pour le profane, mais parfaitement clair pour un esprit aussi vif que
celui de Gilles Brassard.

Même si l’ordinateur quantique n’est pas pour demain – il serait très
difficile à mettre au point techniquement -, les travaux du chercheur
commencent à trouver des applications. En Suisse, un prototype de cryptographie
quantique relie Nyon à Genève par l’entremise d’une fibre optique
de 23 km passant sous le lac Léman. Grâce à cet appareil,
deux interlocuteurs peuvent s’échanger de l’information strictement confidentielle.

… à la téléportation quantique

Au début des années 90, Gilles Brassard se tourne vers des applications
encore plus futuristes de l’information quantique. Avec cinq autres chercheurs,
notamment ses amis Charles Bennett et Claude Crépeau, il invente le concept
de téléportation quantique dont la réalisation expérimentale
subséquente est sélectionnée par le prestigieux journal
Science comme faisant partie des dix exploits scientifiques les plus
importants de 1998. En apparence, on frôle la science-fiction. Pas question
cependant de transporter instantanément des personnes d’un bout à
l’autre de l’Univers! Pour l’instant, seuls des photons – des particules de
lumière – ont pu être téléportés sur une distance
de quelques mètres.

Gilles Brassard est aujourd’hui considéré comme l’un des plus
brillants informaticiens au monde. Il fait partie, depuis 1998, des 100 membres
étrangers de l’Académie des sciences de Lettonie. Il vient également
de se voir octroyer en 2001 la Chaire de recherche du Canada en informatique
quantique lors du premier concours de ce nouveau programme fédéral
prestigieux. Malgré tout, le chercheur reste d’une simplicité
déconcertante. Habitué à jongler avec les concepts les
plus abstraits, il n’hésite pas à faire rêver des jeunes
en leur parlant de ses travaux lors de conférences dans les écoles
ou à l’occasion de la Super Expo-sciences Bell. Ce visionnaire, qu’aucune
idée a priori farfelue ne semble dérouter, rêve du jour
où la mécanique quantique sera enseignée à l’école,
en lieu et place de la physique newtonienne que l’on sait pourtant incorrecte
: « C’est comme si l’on enseignait les mathématiques avec des chiffres
romains! En n’initiant pas les jeunes aux théories quantiques, on ralentit
considérablement les progrès de la science. » « Impossible
 » , répondront certains. Comme la téléportation?

Résumé de la carrière de Gilles Brassard

1979
Doctorat en informatique de l'Université Cornell

1992
Bourse commémorative E.W.R. Steacie du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie

1992
Prix Urgel-Archambault de l'Association canadienne-française pour l'avancement des sciences

1993
Nommé « Grand débrouillard » par la revue pour enfants Les Débrouillards

1993
Prix de l'enseignement de l'Université de Montréal

1994
Prix Steacie du Conseil national de recherches du Canada

1995
Personnalité de l'année en sciences et technologie (La Presse)

1996
Membre de l'Académie des sciences de la Société royale du Canada

1997
Bourse de recherche Killam du Conseil des arts du Canada

1998
Membre étranger de l'Académie des sciences de Lettonie

2000
Prix Marie-Victorin

2001
Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en informatique quantique

2014
Officier de l'Ordre du Canada

Information complémentaire

Date de remise du prix :
7 novembre 2000

Membres du jury :
Michel Pigeon (président)
Suzanne Lacroix
Jean Lebel
Louis Lefebvre
Denis Roy

Crédit photo :
Yves Provencher

Texte :
Valérie Borde

Mise à jour : Nathalie Kinnard