彼らは数学しか勉強できない

シーザー暗号の作成と解読

　暗号の概念は紀元前からあり、簡単なものとしては、ユリウス・カエサル（ジュリアス・シーザー）が普及させたシーザー暗号が挙げられる。

　シーザー暗号は元の文（平文）、例えば「Et tu, Brute?（ブルータス、お前もか）」の各文字「E」を「H」。「R」を「W」のように3文字後ろにずらすと暗号文ができあがる。

　平文　ET TU BRUTE

　暗号文　HW WX EUXWH

　13文字ずらした暗号はROT13、一般にn文字（nは自然数）ずらして生成された暗号はシフト暗号と呼ばれる。

「文字がない場合はどうするの？　シーザー暗号だとx、ｙ、zに3つ後ろはないよね」

「そのときは先頭に戻って、それぞれa、b、cに置き換える」

「時間と一緒だね」と成宮。

　例えば、午前11時の3時間後は午後2時。数学的に表現すると法を12として、

　11＋3≡2(mod 12)

「アルファベットなら法は26になるな」

　Tなら先頭から数えて20番目、暗号のシフト（ずらす）数を10とすると、

　20＋10≡4(mod 26)

　よって、「T」は「D」に置き換えられる。

「だから、シフト数10でさっきの平文を暗号化すると、暗号文は『OD DE LBEDO』になる」

「変換するの早っ」

「Pythonでやったからな」

「パイソン？　何それ」

「プログラミング言語のひとつだよ。というか、安藤プログラミングできるんだ」

「いいや？　俺はプログラミングの知識なんてほとんどない。コードはAIに作ってもらった。見てみるか？」

　俺はそう言ってパソコンの画面を愛華と成宮に見せた。

def caesar_cipher(text, shift):

result = ""

for char in text:

# 大文字の場合

if char.isupper():

result += chr((ord(char) + shift - 65) % 26 + 65)

# 小文字の場合

elif char.islower():

result += chr((ord(char) + shift - 97) % 26 + 97)

# 文字以外の場合はそのまま追加

else:

result += char

return result

# テキストとシフト数を指定

text = "Hello, World!"

shift = 3

# テキストを暗号化

encrypted_text = caesar_cipher(text, shift)

print("暗号化されたテキスト:", encrypted_text)

# 暗号化されたテキストを復号化

decrypted_text = caesar_cipher(encrypted_text, -shift)

print("復号化されたテキスト:", decrypted_text)

「……全然わかんない」と愛華。

「俺はChatGPTのプロンプトに『Pythonでシーザー暗号を実行したい』と打ち込んだだけだ。そうしたら10秒も経たないうちにこのコードが表示された」

　そして実行結果は以下の通り。

　暗号化されたテキスト: OD DE LBEDO

　復号化されたテキスト: ET TU BRUTE

「なるほど。textの『Hello, World!』を『ET TU BRUTE』にして、shiftを3から10に変更したわけか」

「そういうこと」

「AIってこんなこともできるんだ」

　むしろ、プログラミングはAIの得意分野だろう。環境さえ整えばシーザー暗号のようなシンプルな操作なら、プロンプトを入力するだけで充分対応してくれる。

「話を戻すと、シフト暗号のような単純な暗号は、シフト数がわからなくても総当たりで容易に解読できてしまう」

　アルファベットの場合はずらさない、つまりシフト数が0のときも含めると26通り。根気さえあれば手作業でも解読できる。

「でもさ、解読する側が英語できなかったら意味ないよね」

「あはは！　確かにそうだね。いっそのことギリシャ文字でもいいんじゃないか？」

　成宮が愉快そうに笑って言う。翻訳サイトを使えばどうにかなるだろうが面倒だな。いや、AIに翻訳してもらうのもありか。

「だったら実際にやってみるか？　ギリシャ文字じゃなくて英語だけど」

　暗号文　AOLYLPZUVYVFHSYVHKAVSLHYUPUN

「長っ、これ何文字あるの？」

「28文字。平文はある偉人の言葉だ」

「そんなこと言われてもねぇ……。安藤、シフト数は教えてくれないのかい？」

「悪いが今回はノーヒントだ。なんならAIを使ってもいい」

　俺の言葉に成宮は苦笑を浮かべる。愛華はさっそくスマホを取り出した。ChatGPTを使うつもりか。

　愛華は熟考してプロンプトに文字を入力していく。

　暗号文「AOLYLPZUVYVFHSYVHKAVSLHYUPUN」はシフト暗号です。平文の候補をすべて挙げてください。

　具体的でシンプルなプロンプトだったが、ChatGPTが候補としてあげた25個（シフト数0は除く）の候補はなんとすべて誤っていた。過信するのは良くないな。ほかのAIでも試してみたが、暗号文が長いせいか候補に誤りが出た。

　結局、愛華は成宮と協力して手作業で候補を書いていく。解読する場合は各文字をすべて前にずらす必要がある。

　Shift 1: ZNKXKOYTUXUEGRXUGJZURKGXTOTM

　Shift 2: YMJWJNXSTWTDFQWTFIYTQJFWSNSL

　Shift 3: XLIVIMWRSVSCEPVSEHXSPIEVRMRK

　Shift 4: WKHUHLVQRURBDOURDGWROHDUQLQJ

　Shift 5: VJGTGKUPQTQACNTQCFVQNGCTPKPI

　Shift 6: UIFSFJTOPSPZBMSPBEUPMFBSOJOH

　Shift 7: THEREISNOROYALROADTOLEARNING

　Shift 8: SGDQDHRMNQNXZKQNZCSNKDZQMHMF

　Shift 9: RFCPCGQLMPMWYJPMYBRMJCYPLGLE

　Shift 10: QEBOBFPKLOLVXIOLXAQLIBXOKFKD

　Shift 11: PDANAEOJKNKUWHNKWZPKHAWNJEJC

　Shift 12: OCZMZDNIJMJTVGMJVYOJGZVMIDIB

　Shift 13: NBYLYCMHILISUFLIUXNIFYULHCHA

　Shift 14: MAXKXBLGHKHRTEKHTWMHEXTKGBGZ

　Shift 15: LZWJWAKFGJGQSDJGSVLGDWSJFAFY

　Shift 16: KYVIVZJEFIFPRCIFRUKFCVRIEZEX

　Shift 17: JXUHUYIDEHEOQBHEQTJEBUQHDYDW

　Shift 18: IWTGTXHCDGDNPAGDPSIDATPGCXCV

　Shift 19: HVSFSWGBCFCMOZFCORHCZSOFBWBU

　Shift 20: GURERVFABEBLNYEBNQGBYRNEAVAT

　Shift 21: FTQDQUEZADAKMXDAMPFAXQMDZUZS

　Shift 22: ESPCPTDYZCZJLWCZLOEZWPLCYTYR

　Shift 23: DROBOSCXYBYIKVBYKNDYVOKBXSXQ

　Shift 24: CQNANRBWXAXHJUAXJMCXUNJAWRWP

　Shift 25: BPMZMQAVWZWGITZWILBWTMIZVQVO

「シフト数は7で間違いないね。区切りは『THERE』と『IS』……」

「THERE IS NO ROYAL ROAD TO LEARNING……学問に王道なし！」

　愛華は流暢な発音で正しい平文を読み上げた。ユークリッドが残したとされる名言だ。