Les liquides tourbillonnants fonctionnent comme le Bitcoin

La dynamique des fluides n’est pas quelque chose qui vient généralement à l’esprit lorsqu’on pense à Bitcoin. Mais pour un physicien de Stanford, la connexion est semble évidente. Notons que sur de nombreux points, l’étude est assez farfelue en proposant des comparaisons loufoques, mais cela reste intéressant d’un point de vue théorique.


La dynamique des fluides n'est pas quelque chose qui vient généralement à l'esprit lorsqu'on pense à Bitcoin. Mais pour un physicien de Stanford, la connexion est semble évidente. Notons que sur de nombreux points, l'étude est assez farfelue en proposant des comparaisons loufoques, mais cela reste intéressant d'un point de vue théorique.

Dans une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, William Gilpin, doctorant en physique appliquée à Stanford, a décrit comment les liquides tourbillonnants, comme le café, suivent les mêmes principes que les transactions avec des cryptomonnaies telles que le bitcoin. Ce parallélisme entre les fonctions mathématiques régissant les cryptomonnaies et les processus naturels et physiques peut aider à développer une sécurité numérique plus avancée et à comprendre les processus physiques dans la nature. Le fait d’avoir un modèle physique réel et montrer que c’est un processus naturel pourrait ouvrir de nouvelles façons de penser à ces fonctions selon Gilpin.

Des transformations tangibles

Les cryptomonnaies comme le bitcoin fonctionnent de manière assez complexe. En tant que monnaie virtuelle, elle n’est protégée, ni contrôlée par aucun groupe central. À la place, les cryptomonnaies échangent et sécurisent les informations grâce à une fonction mathématique appelée un hachage de chiffrement. Ces fonctions transforment mathématiquement l’information numérique en une sortie unique qui dissimule l’entrée.

Les fonctions de hachage sont délibérément conçues pour être complexes, mais elles restent également cohérentes de sorte que la même entrée produit toujours la même sortie. Cependant, deux entrées similaires produiront probablement des résultats très différents. Ces fonctions permettent aux ordinateurs de suivre facilement les cryptomonnaies, mais il est difficile pour les pirates de faire de même.

En tant que physicien, Gilpin estime qu’il voit des similitudes entre le fonctionnement des fonctions de hachage et les lois physiques impliquées dans l’agitation d’un liquide. Je me suis dit qu’il y avait probablement une analogie qui méritait d’être étudiée.

Gilpin s’est concentré sur un principe appelé mélange chaotique qui décrit l’action de mélanger un fluide. Imaginez-vous en train de mélanger la crème avec le café dans une tasse et de regarder la crème qui se sépare en un motif tourbillonnant. Si la crème était agitée exactement de la même manière à l’avenir, alors elle produirait le même schéma. Mais même le plus petit changement dans l’emplacement de la cuillère ou la vitesse de l’agitation entraîne un modèle très différent. En d’autres termes, chaque agitation initiale produit une signature de tourbillon unique.

En outre, le simple fait de regarder le motif de la crème dans le café ne révèle rien de l’action de base. L’origine de la cuillère, sa vitesse de déplacement ou le nombre de tours et c’est similaire à la façon dont une fonction de hachage transforme les informations. L’entrée est impossible à identifier.

Gilpin a décidé de mettre l’exemple chaotique du mélange de fluides à l’épreuve comme une fonction de hachage. Il a trouvé que les équations impliquées dans le mélange d’un fluide correspondent presque parfaitement aux exigences des fonctions de hachage. Je ne m’attendais pas à ce que ça soit aussi proche. Quand j’ai vu que cela satisfaisait toutes les propriétés d’une fonction de hachage, alors j’ai commencé à être vraiment excité, car cela suggère qu’il y a quelque chose de plus fondamental dans le fonctionnement des mathématiques chaotiques.

En dehors du cadre

Les fonctions de hachage modernes sont un domaine de recherche en cours, car les cryptomonnaies et les applications similaires telles que les signatures numériques sont de plus en plus courantes pour les transactions par carte de crédit et les documents juridiques. Gilpin soupçonne que le parallèle entre les domaines de l’informatique et de la physique appliquée pourrait aider à créer des moyens encore plus sûrs de protéger l’information numérique.

Cette connexion peut également aider à valider des procédures précises telles que celles utilisées dans le développement de médicaments selon Gilpin. Certaines méthodes de développement de médicaments nécessitent l’injection de divers fluides à des moments précis de la même manière qu’une fonction de hachage exécute un ordre précis d’équations. Si vous n’exécutez pas la bonne série de tâches, alors vous savez que l’un de vos processus n’a pas bien fonctionné. La propriété chaotique assure que vous n’obtiendrez pas accidentellement un produit final qui semble correct.

La découverte suggère également que les calculs de chiffrement, vraisemblablement conçus par l’homme, ne sont pas uniques au domaine numérique. Quelque chose d’aussi banal qu’un fluide effectue des calculs selon Gilpin. Ce n’est pas quelque chose propre aux humains et aux ordinateurs, c’est quelque chose que la nature effectue également et cela se manifeste dans la structure de la façon dont les choses se forment.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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