Megfejtették Jefferson elnök titkosírását

Patterson és az elnök a titkosírások nagy rajongói voltak, gyakran váltottak rejtjelezett leveleket. Az egyik ilyen, 1801 decemberéből származó levél mellé tűzött üzenetben Patterson azt állította, hogy megalkotta a tökéletes titkosítást, ami nem csupán megfejthetetlen, de minden nyelvre alkalmazható, egyszerű, könnyen megjegyezhető elven alapul, és a kulcs ismeretében gyorsan visszafejthető a kódolt üzenet.

Kétszáz év alatt sokan próbálkoztak az üzenet megfejtésével, amiről egyébként a történészek máig nem tudják, hogy maga az elnök dekódolta-e, vagy előtte is titok maradt a megfejtés kulcsa. Az hamar kiderült, hogy nem egy egyszerű betűcserés trükkről van szó, amikor egy meghatározott rendszer szerint az abc egyes betűit egy másikra cserélik. Ezt már a XIX. század fejlettségi szintjén is aránylag könnyen fel lehetett törni statisztikai módszerekkel, az egyes betűk előfordulási arányait figyelve az adott nyelvben, és a kódolt szövegben.

A másik akkoriban elterjedt titkosítási módszer az volt, hogy egy táblázatban meghatározott szisztéma szerint egyes betűket, szótagokat, szavakat, vagy kifejezéseket cseréltek le számokra. Ezt már keményebb dió volt megfejteni, de nehézkes is a táblázatban keresgélés miatt, így nem is fért bele Patterson „tökéletes titkosítás" definíciójába.

A rejtélyt végül 208 év hiábavaló próbálkozásai után egy 36 éves amerikai matematikus, Dr. Lawren Smithline fejtette meg, aki egyébként kódfejtő szakértőként az amerikai titkosszolgálatoknak is dolgozó Institute for Defense Analyses egyik kutatóközpontjának munkatársa.

Patterson titkosítása többszörös kódolást alkalmazott. Először is a szöveget a szóközök eltávolításával, csupa kisbetűvel (hogy ne lehessen a szavak és mondatok határait megtalálni) egy 40 oszlopból és 60 sorból álló rácsba másolta át, függőlegesen egymás alá írva a betűket, az oszlopokkal balról jobbra haladva. Ezután hétsoronként külön rácsokra vágta a táblázatot, és minden egyes ilyen rész-táblában összekeverte a sorok sorrendjét, majd minden sor elejére és végére véletlenszerű betűket írt. Az így kapott betűhalmazt aztán kimásolta a rácsból (most már vízszintesen, ahogy egyébként is írni-olvasni), és készen is volt a kód.

A megfejtéshez használt kulcs nagyon egyszerű volt, és annyi kétjegyű számot tartalmazott, ahány sorból állt a táblázatban a szöveg. A kulcs például lehetett 58, 71, 33 – a beavatatlannak ez semmit nem mondott, a levél címzettje viszont tudta, hogy az olvasást az ötödik sorral kell kezdeni, aminek az elején nyolc, az üzenethez nem tartozó, csali betű van, aztán a hetedik sor jön, egy, majd a harmadik, három figyelmen kívül hagyandó betűvel. Az egyszerű trükk, és a függőleges, illetve vízszintes sorrendek keverése két évszázadig védte a szöveget.

Dr. Smithline számítógépes segítséggel fejtette meg a kódot. A módszere statisztikán alapult. Jefferson elnök fennmaradt levelezésének szövegét analizálta, és minden egyes betűpár (aa, ab, ac, egészen a zz-ig) előfordulási sűrűségét felmérte, aztán hasonló mintákat keresett a kódolt szövegben. Egy heti próbálkozás után a gép kidobta a megfejtést: Patterson a Függetlenségi nyilatkozat néhány sorát küldte el az elnöknek.