Atoomproef of aardbeving?

Tijdens de Koude Oorlog speelde exact dezelfde vraag. In 1963 was er een gedeeltelijke ban op atoomproeven, behalve ondergrondse omdat niemand het verschil kon vaststellen. En, omdat niemand elkaar vertrouwde, werden ondergrondse atoomproeven uitgesloten van het akkoord en startten verschillende landen een atoomprogramma om niet verrast te worden door de vijand. Het was de start van de kernwapenwedloop.

Ideetje opkrabbelen

In theorie kon je destijds het seismogram van ondergrondse trillingen uiteenrafelen als optelsom van een aantal sinus- en cosinusfuncties. En als je die opdeling kende, kon je aan de opbouw van het signaal achterhalen wat het was. Maar die berekening duurde zo lang dat dit in de praktijk niet ging werken. John Tukey, die overigens de term bit bedacht en als eerste de term software beschreef, zat zich tijdens een expertsessie over de ban op atoomwapens zo te vervelen dat hij een ideetje opkrabbelde waarmee de complexiteit van het uiteenrafelen van signalen in hun geometrische basisonderdelen ineens praktisch haalbaar bleek.

Zo kwam het balletje aan het rollen, en in 1965 publiceerden James Cooley, de IBM’er die alles uitprogrammeerde, samen met John Tukey het zogenaamde Fast Fourier Transform-algoritme. Exact dit Cooley-Tukey FFT-algoritme maakte dat je realtime kon uitrekenen of seismische activiteit van natuurlijke oorsprong was of niet. Kortom: vanaf dat moment kon je het verschil zien tussen ondergrondse atoomproeven en een aardbeving.

Extreme versnelling

Dit leidde tot de Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty in 1996, waar exact dit algoritme wordt ingezet om te verifiëren of sprake is van ondergrondse nucleaire explosies. Deze computationele doorbraak, die de berekening extreem versnelt, was de voornaamste reden dat het een algehele ban kon worden. Niemand kon zich nog verschuilen achter aardbevingen terwijl in feite clandestiene atoomproeven werden uitgevoerd, en zo dus een voorsprong op de vijand.

Met andere woorden: er kan ook vastgesteld worden wat er exact heeft plaatsgevonden onder de grond in Iran. En dat blijken aardbevingen te zijn geweest, geen atoomproeven, aldus de onderliggende wiskunde.