Wiskundig gezien blijken er treffende overeenkomsten te zijn tussen bitcointransacties en vloeistofdynamica. Je kunt dus je cryptogeld beschermen met formules waar je normaal gesproken het roeren in je koffie mee beschrijft, schrijft Stanford-promovendus William Gilpin in PNAS.

Die bescherming werkt met zogeheten hashfuncties, een cryptografische techniek die het vrijwel onmogelijk maakt om uit de output te herleiden wat de input was. Daartoe zorgt ze dat een kleine verandering in die input leidt tot totaal andere uitkomsten. Heb je de sleutel niet, dan heb je ook geen idee wat die zou moeten zijn en moet je álle mogelijkheden uitproberen. Als het goed is, kost dat veel te veel rekentijd om praktisch haalbaar te zijn.

Als fysicus meende Gilpin overeenkomsten te zien met vloeistofmenging. Die kun je beschrijven met behulp van chaostheorie, wat dus óók inhoudt dat een minimale verandering van de manier waarop je je lepeltje in de koffie steekt al leidt tot een totaal ander patroon van witte melkpoederwervels.

Tijdens de kerstvakantie besloot hij het verder uit te werken. Tot zijn verrassing bleek hij uit vloeistofdynamica-vergelijkingen iets te kunnen destilleren dat vrijwel perfect voldeed aan de eisen die je aan een hashfunctie stelt.

Het lijkt er op dat binnen de cryptografische wereld nog niemand op dit idee was gekomen.

De werking van zo’n hashfunctie is veel makkelijker te volgen dan de wervelingen in een kopje koffie, en de publicatie suggereert dat dat interessante nieuwe inzichten oplevert in de vloeistofdynamica. Zo kun je nu berekenen wat er gebeurt als je heel kort roert: dat de vloeistof dan niet homogeen wordt wisten we al, maar niet wat voor patronen je dan krijgt in de concentraties.

Gilpin denkt dat die inzichten handig kunnen zijn bij het ontwerp van microfluïdische systemen, waarbij de menging altijd een teer punt is. Maar je zou ook kunnen denken aan reconstructie van grootschalige turbulente stromingen vanuit een beperkt aantal meetpunten.

bron: Stanford