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Gisbert Hasenjaeger

Gisbert F. R. Hasenjaeger ( – ) est un mathématicien et logicien allemand. Indépendamment et simultanément avec Leon Henkin en 1949, il a développé une nouvelle preuve du théorème de complétude de Gödel pour la logique des prédicats[1] - [2]. Il a travaillé comme assistant de Heinrich Scholz, à la section IVa de l'Oberkommando der Wehrmacht Chiffrierabteilung, et a été responsable de la sécurité de la machine Enigma[3].

Gisbert Hasenjaeger
Congrès de logiciens, automne 1949 à Oberwolfach. De gauche à droite : Irmgard Süss, Hans-Heinrich Ostmann, Paul Bernays, Gisbert Hasenjaeger, Arnold Schmidt, Herbert von Kaven et Kurt Schütte.
Biographie
Naissance
Décès
(Ă  87 ans)
MĂĽnster
Nationalité
Formation
Activités
Autres informations
Directeur de thèse
Heinrich Scholz (en)

Vie personnelle

Gisbert Hasenjaeger Ă©tudie Ă  l'Ă©cole secondaire de MĂĽlheim, oĂą son père Edwin Renatus Hasenjaeger est un avocat et homme politique local. Après avoir terminĂ© l'Ă©cole en 1936, Gisbert se porte volontaire pour le service du travail. Il a Ă©tĂ© recrutĂ© pour le service militaire durant la Seconde Guerre mondiale, et a combattu comme artilleur dans la campagne de Russie, oĂą il est grièvement blessĂ© en . Après son rĂ©tablissement, en , Heinrich Scholz[4] lui a obtenu un emploi dans le DĂ©partement du Chiffre du Haut Commandement de la Wehrmacht (OKW/Chi), oĂą il est alors le plus jeune membre Ă  24 ans. Il suit un  cours de formation en cryptographie par Erich HĂĽttenhain, et est affectĂ© dans la section IVa rĂ©cemment fondĂ©e « VĂ©rification de la sĂ©curitĂ© des ProcĂ©dures de Codage Â» sous la direction de Karl Stein, qui lui confie la vĂ©rification de sĂ©curitĂ© de la machine Enigma[5] - [6]. Ă€ la fin de la guerre, comme l'OKW/Chi est dissout, Hasenjaeger rĂ©ussit Ă  Ă©chapper Ă  TICOM, l'opĂ©ration des États-Unis visant Ă  rassembler et saisir les savants et le matĂ©riel allemands capturĂ©s.

À partir de la fin de 1945, il étudie les mathématiques et en particulier la logique mathématique avec Heinrich Scholz à l'Université de Münster. En 1950, il obtient son doctorat avec une thèse intitulée Topological studies on the semantics and syntax of an extended predicate calculus puis valide son habilitation en 1953.

À Münster, il travaille comme assistant de Scholz et, plus tard, son co-auteur, pour l'écriture de l'ouvrage Fundamentals of Mathematical Logic dans la série Grundlehren de Springer (série Jaune de Springer-Verlag), qu'il publie en 1961 intégralement 6 ans après la mort de Scholz. En 1962, il devient professeur à l'université de Bonn, où il est directeur du nouveau Département de la Logique.

En 1962, le Dr Hasenjaeger quitte l'Université de Münster pour prendre une chaire de professeur à l'Université de Bonn, où il est nommé Directeur du nouveau Département de la Logique et de la Recherche Fondamentale. En 1964/65, il passe un an à l'université de Princeton à l'Institute for Advanced Study[7]. Ses étudiants en doctorat à Bonn comptent Ronald Jensen, son plus célèbre élève.

Il est devenu professeur émérite en 1984.

Travaux

Tests de sécurité de la machine Enigma

En , après le dĂ©marrage des travaux Ă  l'OKW/Chi, Hasenjaeger est formĂ© dans le domaine de la cryptologie, par le mathĂ©maticien Erich HĂĽttenhain, qui est largement considĂ©rĂ© comme le plus important cryptologue allemand de son temps. Hasenjaeger est affectĂ© au dĂ©partement nouvellement formĂ©, dont la principale responsabilitĂ© est de tester les dĂ©fenses et de contrĂ´ler la sĂ©curitĂ© de leurs propres mĂ©thodes et appareils[8]. Hasenjaeger est chargĂ©, par le mathĂ©maticien Karl Stein, qui est Ă©galement mobilisĂ© Ă  l'OKW/Chi, d'examiner si la machine Enigma possède des faiblesses cryptologiques, alors que Stein s'occupe d'examiner les machines Siemens et Halske T52 et Lorenz SZ-42. La machine Enigma qu'examine Hasenjaeger est un modèle utilisant trois rotors et n'ayant pas de tableau de fiches. L'Allemagne a vendu cette version Ă  des pays neutres dans le but d'accumuler des devises. Hasenjaeger teste avec un message chiffrĂ© de 100 caractères pour l'analyse et constate une faiblesse qui permet l'identification du câblage des rotors et Ă©galement les positions de rotor, et donc de dĂ©chiffrer les messages. Mais ses succès s'arrĂŞtent lĂ . Il n'a fondamentalement pas rĂ©ussi Ă  identifier la plus importante faiblesse de la machine Enigma : le manque de points fixes (lettres chiffrĂ©es en elles-mĂŞmes) en raison du rĂ©flecteur. Hasenjaeger pourrait trouver un certain rĂ©confort dans le fait que mĂŞme Alan Turing a ratĂ© cette faiblesse. Au lieu de cela, le mĂ©rite en a Ă©tĂ© attribuĂ© Ă  William Gordon Welchman, qui a utilisĂ© les connaissances nĂ©cessaires pour dĂ©crypter plusieurs centaines de milliers de messages Enigma pendant la guerre. En fait des points fixes ont Ă©tĂ© prĂ©cĂ©demment utilisĂ© par le cryptanaliste polonais, Henryk Zygalski, comme la base de sa mĂ©thode d'attaque sur le chiffrement Enigma, nommĂ©e par les Polonais les "Feuilles de Zygalski" (pĹ‚achty Zygalskiego) et par les britanniques comme la "mĂ©thode Netz".

Preuve du théorème de complétude de Gödel

C'est durant la pĂ©riode oĂą Hasenjaeger travaille Ă  l'UniversitĂ© de MĂĽnster de l'UniversitĂ© de MĂĽnster, entre 1946 et 1953, que Hasenjaeger fait un des plus Ă©tonnantes dĂ©couvertes : une dĂ©monstration du thĂ©orème de complĂ©tude de Gödel pour la  logique des prĂ©dicats. La preuve de Gödel de 1930 pour la logique des prĂ©dicats n'Ă©tablit pas automatiquement une procĂ©dure pour le cas gĂ©nĂ©ral. Quand il rĂ©sout le problème Ă  la fin de 1949, il est frustrĂ© de constater qu'un jeune mathĂ©maticien AmĂ©ricain Leon Henkin, avait Ă©galement Ă©tabli une preuve. Tous deux ont construit leur preuve Ă  partir d'une extension d'un modèle de terme, qui est alors le modèle initial de la thĂ©orie. Bien que la preuve de Henkin soit considĂ©rĂ©e par Hasenjaeger et ses pairs comme Ă©tant plus flexible, celle de Hasenjaeger est considĂ©rĂ©e comme plus simple et plus transparente.

Hasenjaeger continue à affiner sa preuve jusqu'en 1953 quand il réalise une percée. Selon les mathématiciens Alfred Tarski, Stephen Cole Kleene et Andrzej Mostowski, la hiérarchie arithmétique des formules est l'ensemble des propositions arithmétiques qui sont vraies dans le modèle standard, mais pas de manière arithmétiquement définissable. Alors, que signifie le concept de vérité pour le modèle de terme, pour les résultats l'arithmétique de Peano, axiomatisée de manière récursive, grâce à la méthode de Hasenjaeger ? Le résultat est que le prédicat de vérité est bien arithmétiquement, il est même. Si loin dans la hiérarchie arithmétique, et s'applique à toutes les théories récursivement axiomatisées (dénombrable, conforme).

Cette preuve classique est une des premières et originale application de la théorie de la hiérarchie arithmétique à un problème de logique. Elle est apparue en 1953 dans le Journal of Symbolic Logic[9].

Construction de machines de Turing

En 1963, Hasenjaeger construit une machine de Turing universelle (MTU) Ă  partir de vieux relais de tĂ©lĂ©phone. Bien que le travail de Hasenjaeger sur les MTU reste en grande partie inconnue et qu'il n'a jamais publiĂ© les dĂ©tails de la machine au cours de sa vie, sa famille a dĂ©cidĂ© de faire don de la machine au MusĂ©e Heinz Nixdorf  de Paderborn, en Allemagne, après sa mort[10] - [11]. Dans un article prĂ©sentĂ© Ă  la ConfĂ©rence internationale d'histoire et de philosophie de l'informatique[12] Rainer Glaschick, Turlough Neary, Damien Woods et Niall Murphy ont examinĂ© la machine MTU de Hasenjaeger Ă  la demande de la famille de Hasenjaeger et ils ont constatĂ© qu'elle Ă©tait remarquablement petite et efficacement universelle. La machine MTU de Hasenjaeger contenait 3 bandes, 4 Ă©tats, 2 symboles et apportait une Ă©volution des idĂ©es de la première machine universelle d'Edward F. Moore et de la B-machine de Hao Wang. Hasenjaeger a continuĂ© en construisant un petit simulateur efficace de la B-machine de Wang. Il a de nouveau Ă©tĂ© prouvĂ© par l'Ă©quipe constituĂ©e par Rainer Glaschick qu'il Ă©tait efficacement universel.

Commentaires sur la faiblesse de la machine Enigma

C'est seulement dans les années 1970 que Hasenjaeger apprend que la machine Enigma avait été si globalement cassée. Cela l'a impressionné qu'Alan Turing lui-même, considéré comme l'un des plus grands mathématiciens du XXe siècle, ait travaillé à casser le fonctionnement de la machine. Le fait que les Allemands avaient donc globalement sous-estimé les faiblesses de l'appareil a été vu par Hasenjaeger a cette période comme tout à fait positif. Hasenjaeger a déclaré:

« Si cela n'avait pas Ă©tĂ© ainsi, alors la guerre aurait durĂ© probablement plus de temps et la première bombe atomique ne serait pas tombĂ©e sur le Japon, mais sur l'Allemagne. Â»

Notes et références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Gisbert Hasenjaeger » (voir la liste des auteurs).
  1. « Past Professors at Münster University » [PDF], wwmath.uni-muenster.de (consulté le )
  2. « Laudatio anläßlich der Erneuerung der Doktorurkunde »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), WWU Münster Mathematik: Logik (consulté le )
  3. (en) Klaus Schmeh, « Enigma’s Contemporary Witness: Gisbert Hasenjaeger », Taylor and Francis, vol. 33, no 4,‎ , p. 343-346 (ISSN 0161-1194, DOI 10.1080/01611190903186003, lire en ligne, consulté le )
  4. Hasenjaeger knew Scholz since his school days and corresponded with him during his time as a conscript.
  5. « Enigma Contemporary Witness - Enigma Vulnerability Part 3 », sur Heise online (de), Klaus Schmeh, (consultĂ© le )
  6. (en) Friedrich L. Bauer, Entzifferte Geheimnisse — Methoden und Maximen der Kryptologie, Heidelberg, Springer, , 3e éd., 503 p. (ISBN 978-3-540-67931-8)
  7. « IAS - Gisbert Hasenjeager », sur www.ias.edu, IAS (consulté le )
  8. (en) S. Barry Cooper et J. van Leeuwen, Alan Turing : His Work and Impact : His Work and Impact, Waltham, MA/Kidlington, Oxford, Elsevier Science, , 914 p. (ISBN 978-0-12-386980-7), p. 936
  9. G. Hasenjaeger, « Eine Bemerkung zu Henkin's Beweis für die Vollständigkeit des Prädikatenkalküls der ersten Stufe », J. Symbolic Logic, vol. 18, no 1,‎ , p. 42–48 (DOI 10.2307/2266326) Gödel proof.
  10. « Wang's B machines are efficiently universal, as is Hasenjaeger's small universal electromechanical toy », Journal of Complexity, vol. 30, no 5,‎ , p. 634–646 (arXiv 1304.0053)
  11. « Hasenjaeger's electromechanical small universal Turing machine is time efficient. » [PDF], http://www.computing-conference.ugent.be (consulté le )
  12. Conférence internationale d'histoire et de philosophie de l'informatique

Voir aussi

Bibliographie

  • Rebecca Ratcliffe: Searching for Security. The German Investigations into Enigma's security. In: Intelligence and National Security 14 (1999) Question 1 (NumĂ©ro SpĂ©cial) p. 146–167.
  • Rebecca Ratcliffe: How Statistics led the Germans to believe Enigma Secure and Why They Were Wrong: neglecting the practical Mathematics of Ciper machines Add:. Brian J. angle (eds.) The German Enigma Cipher Machine. Artech House: Boston, de Londres de 2005.
  • Klaus Schmeh (de): Enigma’s Contemporary Witness: Gisbert Hasenjaeger. In: Cryptologia. vol 33, No 4, 2009, p. 343–46, doi:10.1080/01611190903186003.

Liens externes

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