Вторая Мировая война
Во время Второй мировой войны Алан Тьюринг принимал активное участие во взломе немецких шифров в Блетчли-парке. С сентября 1938 года Тьюринг работал на полставки в GCHQ — британской организации, специализировавшейся на взломе шифров. Совместно с Дилли Ноксом он занимался криптоанализом «Энигмы». Вскоре после встречи в Варшаве в июле 1939 года, на которой польское Бюро шифров предоставило Великобритании и Франции подробные сведения о соединениях в роторах «Энигмы» и методе расшифровки сообщений, Тьюринг и Нокс начали свою работу над более основательным способом решения проблем. Польский метод основывался на недоработках индикаторной процедуры, которые немцы исправили к маю 1940 года.
Подход Тьюринга был более общим и основан на методе перебора последовательностей исходного текста, для которого он разработал начальную функциональную спецификацию Bombe. Машина искала возможные настройки, использованные для шифрования сообщений (порядок роторов, положение ротора, соединения коммутационной панели), опираясь на известный открытый текст. Для каждой возможной настройки ротора (у которого было 1019 состояний или 1022 в модификации, использовавшейся на подводных лодках) машина производила ряд логических предположений, основываясь на открытом тексте (его содержании и структуре). Далее машина определяла противоречие, отбрасывала набор параметров и переходила к следующему. Таким образом, большая часть возможных наборов отсеивалась и для тщательного анализа оставалось всего несколько вариантов. Первая машина была запущена в эксплуатацию 18 марта 1940 года. Перебор ключей выполнялся за счёт вращения механических барабанов, сопровождавшегося звуком, похожим на тиканье часов. Спецификация для «Бомбы» была только первым из пяти важнейших достижений Тьюринга в области военного криптоанализа. Учёный также определил индикаторную процедуру ВМФ Германии; разработал более эффективный способ использования Bombe, основанный на статистическом анализе и названный «Банбурисмусом»; метод определения параметров колёс машины Лоренца, названный «Тьюринжерией»; ближе к концу войны Тьюринг разработал портативный шифратор речи Delilah. В июле 1942 года Тьюринг принял участие в расшифровке кода «Лоренц», применявшегося немцами для передачи сообщений высшего командования. «Лоренц» был существенно сложнее «Энигмы» и не поддавался расшифровке существовавшими методами. Тьюринг предложил построить дешифратор на основе электронных ламп и привёл в команду Т. Флауэрса — опытного инженера-электронщика. В результате совместных усилий математиков и инженеров был разработан «Колосс» — одна из первых в мире ЭВМ. К 1944 году с помощью «Колосса» код «Лоренц» был взломан, что позволило союзникам читать всю переписку высшего германского руководства.