Quantumcomputers zouden de huidige internetencryptie mogelijk al met 10.000 qubits kunnen doorbreken, een fractie van wat wetenschappers eerder verwachtten. Dit blijkt uit recent onderzoek van het California Institute of Technology (Caltech) en quantumstartup Oratomic, dat de tijdlijn voor de quantumdreiging aanzienlijk naar voren haalt.
Veel lagere drempel dan verwacht
Volgens sciencenews.org kunnen quantumcomputers die gebaseerd zijn op atomen toegang verschaffen tot versleutelde data veel eerder dan wetenschappers dachten. Het onderzoek suggereert dat een systeem met ongeveer 26.000 qubits de ECC-256 encryptiestandaard zou kunnen kraken in ongeveer tien dagen. Deze standaard wordt momenteel gebruikt om blockchains zoals Bitcoin en Ethereum te beveiligen.
Eerdere schattingen gingen uit van honderdduizenden qubits die nodig zouden zijn om moderne encryptie te doorbreken. De nieuwe bevindingen laten zien dat de vereiste rekenkracht aanzienlijk lager ligt dan aangenomen. Voor RSA-2048, een encryptiestandaard die door financiële instellingen wordt gebruikt om hun webplatforms te beveiligen, zou volgens het onderzoek ongeveer 102.000 qubits en drie maanden rekentijd nodig zijn.
Directe gevolgen voor cryptocurrency
coindesk.com zou de cryptografie die bitcoin- en ether-wallets beschermt kunnen worden gekraakt met slechts 10.000 fysieke qubits. Dit roept urgente vragen op over de veiligheid van digitale activa en de noodzaak voor de crypto-industrie om te migreren naar quantum-resistente systemen voordat de kosten van quantumaanvallen verder dalen.
De onderzoekers gebruikten Google's quantumcircuits als uitgangspunt voor hun berekeningen. Hun analyse toont aan dat neutral-atom quantumcomputers, een specifieke technologie die gebruikmaakt van individuele atomen als qubits, bijzonder efficiënt zouden kunnen zijn in het doorbreken van encryptie.
Tijdlijn naar 2029
tomshardware.com dat onderzoek van Google suggereert dat de encryptietechniek die door Bitcoin wordt gebruikt rond 2029 door quantumcomputers zou kunnen worden gekraakt. Het zoekbedrijf benadrukt dat voorbereidingen op quantumaanvallen nu al nodig zijn, niet pas wanneer de technologie volledig operationeel is.
De versnelde tijdlijn heeft belangrijke implicaties voor cybersecurity. Veel organisaties en overheden zijn al begonnen met de ontwikkeling van post-quantum cryptografie – encryptiemethoden die bestand zijn tegen aanvallen door quantumcomputers. Het National Institute of Standards and Technology (NIST) in de Verenigde Staten heeft recent nieuwe cryptografische standaarden gepubliceerd die ontworpen zijn om quantumresistent te zijn.
Wetenschappelijke context
De doorbraak is gebaseerd op verbeteringen in quantumalgoritmen en een beter begrip van hoe neutral-atom quantumcomputers kunnen worden ingezet voor cryptografische aanvallen. Deze systemen gebruiken lasers om individuele atomen te manipuleren en vast te houden, waardoor ze als qubits kunnen functioneren – de basiseenheden van quantuminformatie.
Het is belangrijk op te merken dat de auteurs van het onderzoek verbonden zijn aan Oratomic, een startup die zich bezighoudt met neutral-atom quantumtechnologie. Dit potentiële belangenconflict betekent dat de bevindingen met enige voorzichtigheid moeten worden geïnterpreteerd en door onafhankelijk onderzoek bevestigd moeten worden.
Urgentie voor migratie
De centrale vraag is nu of de industrie kan migreren naar quantum-resistente systemen voordat quantumcomputers met voldoende qubits betaalbaar en toegankelijk worden. livescience.com waarschuwt dat wetenschappers benadrukken dat slechts 10.000 qubits nodig zijn om de meest veilige encryptie te doorbreken, wat de urgentie van de situatie onderstreept.
Voor blockchains en cryptocurrency-netwerken betekent dit dat er mogelijk fundamentele wijzigingen nodig zijn in de manier waarop transacties worden beveiligd. Sommige projecten zijn al begonnen met het implementeren van quantum-resistente algoritmen, maar een brede migratie van het hele ecosysteem zal tijd en coördinatie vergen.
De bevindingen benadrukken dat de quantumdreiging voor internetencryptie niet langer een abstract toekomstscenario is, maar een concrete uitdaging die binnen enkele jaren realiteit kan worden. Organisaties die gevoelige data beschermen – van banken tot overheden en cryptocurrency-platforms – worden geconfronteerd met de noodzaak om nu al actie te ondernemen om hun systemen toekomstbestendig te maken.