Quantum computer vormt bedreiging voor de toekomst van de Bitcoin blockchain

2022-06-27

Wetenschappers zijn druk bezig met de ontwikkeling van een superieure computer die gebruik maakt van zogeheten quantumtechnologie. Deze computers, genaamd quantum computers, kunnen vermoedelijk de wiskundige moeilijkheidsgraad die ten grondslag ligt aan de meest gebruikte cryptocurrencies kraken. Sinds Google aangekondigd heeft quantum supremacy behaald te hebben, waarbij het doel is aan te tonen dat een programmeerbaar quantum apparaat een probleem kan oplossen waar geen enkele klassieke computer toe in staat is binnen een gegeven hoeveelheid tijd, wordt er steeds meer geschreven over de bedreiging die deze quantum computers kunnen vormen voor de blockchains die hedendaags gebruikt worden.

Maar wat is zo’n quantum computer nu eigenlijk? Voor de technische definitie zul je je moeten verdiepen in de deeltjesfysica, en neemt u van mij aan, dat is wél rocketscience. Wetenschappers zijn nu voornamelijk op zoek naar een werkende manier om zoveel mogelijk qubits aan te sturen. Qubits zijn de tegenhanger van de bits van reguliere computers, met als grote verschil dat deze niet een waarde van 0 óf 1 kunnen vertegenwoordigen, maar beide tegelijk. Bespaart u zich de moeite om te begrijpen wat dit betekent, want dit gaat simpelweg ons verstand te boven. En dat maakt quantum computers en de potentiële toepassingen ervan bijna magisch.

Om het aansturen van qubits te optimaliseren vonden Leidse professoren in het Majorana-deeltje een veelbelovende bouwsteen voor de quantum computer. Zij hopen in samenwerking met QuTech, een groot samenwerkingsverband dat gesponsord wordt door Microsoft, binnen 10 jaar de eerste quantum computer te bouwen. Maar zo’n quantum computer is niet te vergelijken met de computers waar de massa dagelijks gebruik van maakt en er zal ook niet snel een markt in verschijnen. Carlo Beenakker, hoogleraar theorie van de vaste stof, zei hierover: ‘Het zal een enorm apparaat worden, ter grootte van een sporthal, en hij zal een paar miljard euro kosten. Maar dat is geen probleem, dat kost een fabriek voor computerchips nu ook, en die worden ook gebouwd.’ Om nog maar te zwijgen over de extreme condities waar een quantum computer zich in moet verkeren om optimaal te functioneren. Het bevat namelijk supergeleidende onderdelen waar stroom moeiteloos doorheen loopt, maar dit werkt alleen bij temperaturen van ongeveer 270 graden celsius onder nul. Je zult dus over een heel bijzondere zolderkamer moeten beschikken om er een quantum computer te vestigen.

De mogelijkheden van een quantum computer streven een stempel als innoverend ver voorbij. Er kunnen split-second gigantische berekeningen gemaakt worden, die vermoedelijk met name een mega impact zullen maken op de geneeskunde en duurzaamheid. Quantum computers zullen namelijk in staat zijn heel snel te bepalen welk molecuul het perfecte geneesmiddel is voor een ziekte, of welk materiaal bij kamertemperatuur nog supergeleidend is. Maar voor iedereen die zich in de crypto sphere bevindt kent deze ontwikkeling ook een angstaanjagende keerzijde. Quantum computers van een vereiste grootte en kracht zullen in staat zijn de hedendaags uitsluitend voorkomende asymmetrische cryptografie te ondermijnen.

Bij asymmetrische cryptografie wordt er een private-public sleutelpaar gegenereerd dat verbonden is door een gecompliceerde wiskundige opgave. Het werkt op een manier dat de public sleutel makkelijk te ontrafelen is via de private sleutel, maar andersom is dat praktisch onmogelijk met de rekenkracht van conventionele computers. U raadt het al, de quantum computer kan dit wél, en waarschijnlijk nog met eenvoud ook. Dit maakt het mogelijk om alle digitale handtekeningen te vervalsen. Simpelweg door een transactie te ondergaan via een crypto wallet, is de public key blootgegeven en kan door gebruik te maken van een quantum computer, toegang tot deze wallet vergaard worden.

Op dit moment zijn 25% van alle bitcoins in circulatie gevoelig voor quantum-aanvallen. Dit betreft met de huidige koers miljarden euro’s aan waarde. Als u Bitcoins heeft die op een gebruikt wallet-adres staan en bang bent dat de ontwikkeling van quantum computers achter de schermen sneller gaat dan bekend is, dan kunt u overwegen deze Bitcoins naar een nieuwe wallet te verplaatsen (vergeet dan niet goed je private key op te bergen). Helaas zullen in een doemscenario zelfs zulke ingrijpende maatregelen niet het volledige risico dekken. Als veel mensen niet dezelfde veiligheidsmaatregelen treffen en er grote aantallen bitcoins gestolen worden, zal dit zich uiteraard vertalen naar de koers en uiteindelijk dus ook naar de waarde van de portfolio’s van alle gebruikers.

Om dit probleem volledig op te lossen moeten we ons richten op zogenaamd post-quantum cryptografie. Gelukkig wordt hier veel over gesproken door cryptografen en lijkt de snelheid van deze ontwikkeling vergelijkbaar met die van de quantumtechnologie. Het lijkt niet alsof we elkaar tot actie moeten roepen, maar dit is wel een goed moment om als crypto community bewustwording te creëren over deze ontwikkelingen om goed tot consensus te kunnen komen over hoe hier mee om te gaan.

Blijf op de hoogte van de laatste ontwikkelingen en trends op het gebied van crypto. Volg ons op:

Telegram

Twitter

Discord