Ma recherche se situe autour de trois axes. En sécurité de l'information, je travaille sur la protection de la vie privée. Plus précisément, je m'intéresse à la préservation des renseignements personnels que l'on disperse sur Internet et ses services comme les moteurs de recherche, les réseaux sociaux, les sites de géolocalisation, d'apprentissage en ligne et de commerce électronique. Je fais appel à des protocoles cryptographiques, et à différentes techniques de protection de la vie privée : k-anonymité, randomisation, calcul multiparti sécuritaire, et ""privacy by design"". J'œuvre aussi à l'amélioration des politiques de vie privée concernant la catégorisation et la confidentialité des données sensibles.

En commerce électronique, je m'intéresse à la personnalisation (acquisition du profil du client) et à la recommandation de produits et de services en utilisant des algorithmes de filtrage démographique, par contenu, collaboratif, et hybride.

Dans le cadre des systèmes tutoriels intelligents, je m'intéresse aux stratégies d'apprentissage, à l'interaction humain-machine, aux méthodes d’évaluation et à la modélisation de l'apprenant. Pour ce faire, j'utilise des techniques d'intelligence artificielle dont l'apprentissage machine et la fouille de données.

Mes principaux domaines d’intérêt sont l’informatique quantique, la cryptographie tant classique que quantique, les fondements de la mécanique quantique et la protection de la vie privée. La cryptographie permet de communiquer en toute sécurité malgré la présence d'espions éventuels. Il s'agit de protéger tant la confidentialité que l'intégrité de la communication. La cryptographie permet également à un nombre arbitraire d'individus possédant des informations secrètes de collaborer sans crainte que les uns se fassent trahir par les autres. L’informatique quantique, qui est au confluent de l’informatique, des mathématiques et de la physique, s’intéresse à toutes les façons par lesquelles les propriétés parfois déroutantes de la mécanique quantique peuvent améliorer notre capacité de traiter l’information.

Ceci permet en principe de faire des calculs qui semblent hors de portée des ordinateurs conventionnels, en particulier pour casser la plupart des systèmes cryptographiques utilisés de nos jours pour protéger les transactions sur Internet. Heureusement, la cryptographie quantique vient à la rescousse de la vie privée en permettant la transmission inconditionnellement confidentielle d’information, quelles que soient la puissance de calcul et la sophistication technologique d’éventuels espions. Outre la cryptographie quantique, ma contribution la plus connue est la téléportation quantique, qui peut faire penser à Star Trek mais qui est néanmoins basée sur la science établie.

Finalement, se pourrait-il que ce soient des considérations informatiques qui nous donnent enfin la clef pour comprendre les mystères de la nature? C'est la question que j'ai posée dans le numéro inaugural de Nature Physics!