Gilles Brassard obtient un doctorat en informatique, dans le domaine de la cryptographie, de l’Université Cornell en 1979. Depuis, il est professeur à l’Université de Montréal et devient titulaire de la Chaire de recherche du Canada en informatique quantique en 2001.
Le professeur Brassard s’intéresse à tous les aspects de l’informatique quantique, domaine qui se trouve au carrefour de l’informatique et de la mécanique quantique. À la fin des années 1970, il a été un des premiers chercheurs à appliquer les principes de la mécanique quantique au traitement de l’information, donnant ainsi naissance au domaine de l’informatique quantique, à une époque où celle‑ci semblait relever davantage de la science-fiction que de la science.
La cryptographie quantique, considérée dans le numéro de février 2003 de Technology Review du Massachusetts Institute of Technology comme l'une des « dix nouvelles technologies qui changeront le monde », permet de communiquer en toute confidentialité à l'insu de n'importe quel espion qui disposerait d'une puissance de calcul illimitée et d'une technologie restreinte uniquement par les lois connues de la physique.
Gilles Brassard est également l’un des inventeurs de la téléportation quantique, qui est généralement considérée comme une clé de voûte fondamentale de l’informatique quantique. Pour cette découverte, Thomson Reuters a prédit en 2012 qu’il recevrait un jour le Prix Nobel de physique.
Auteur de trois livres traduits en huit langues et ancien rédacteur en chef du Journal of Cryptology, Gilles Brassard a signé des articles scientifiques et des livres qui ont été cités plus de 32 000 fois d’après Google Scholar. Parmi les nombreuses distinctions et récompenses qu'il a reçues, mentionnons qu'il est le premier Canadien à avoir été nommé Fellow de l'International Association for Cryptologic Research, et qu’il a remporté la Médaille d’or Gerhard-Herzberg en sciences et en génie du Canada et le Prix Killam en sciences naturelles, les deux prix les plus prestigieux décernés dans le domaine des sciences au Canada. Le professeur Gilles Brassard est « une superstar scientifique du Canada » selon David Darling, un astronome britannique de renom. Fellow de la Royal Society of London et titulaire d’un doctorat honorifique de l’ETH (Eidgenössische Technische Hochschule) de Zürich, Gilles Brassard vient d’être nommé Officier de l’Ordre du Canada.