Een nieuw paper toont aan dat minder ‘werk’ nodig is om een cruciale stap in een potentiële kwantumaanval op de cryptonetwerken uit te voeren, vergeleken met eerdere schattingen van Google.
De cryptowereld houdt de snelle ontwikkelingen in kwantumcomputing nauwlettend in de gaten. Recent onderzoek, geleid door een team van de Ethereum Foundation, Theta Labs en StarkWare, heeft aangetoond dat de geschatte rekenkracht die nodig is om een belangrijke stap in een kwantumaanval op Bitcoin en Ethereum uit te voeren, aanzienlijk is verminderd. Ze halveerden de eerdere benchmark van Google met ruim 50 procent.
De onderzoekers publiceerden een paper waarin ze een kwantumcircuit beschrijven dat 1.151 logische qubits en ongeveer 1,3 miljoen Toffoli-gates gebruikt. Deze cijfers, die respectievelijk de ‘machinegrootte’ en de ‘werklast’ van een kwantumcomputer meten, resulteren in een score van ongeveer 1,5 miljard. Dit is een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de 3 miljard die Google Quantum AI in maart rapporteerde. Hoewel de vergelijking niet één op één is door verschillen in ontwerpregels, toont het de snelle vooruitgang op dit vlak.
Minder middelen nodig voor sleutelberekening
Deze doorbraak richt zich op het optimaliseren van ‘puntadditie’, een berekening die herhaaldelijk wordt uitgevoerd binnen Shor’s algoritme. Dit algoritme is cruciaal, omdat het in theorie een voldoende krachtige kwantumcomputer in staat zou stellen om de private sleutel van een cryptowallet af te leiden uit de publieke sleutel. Zowel Bitcoin als Ethereum gebruiken de cryptografie van ‘secp256k1’, die kwetsbaar is voor dit type aanval.
Meer dan honderd deelnemers, ondersteund door AI-coderingstools, werkten acht weken aan het probleem. Ze leverden meer dan vierhonderd geaccepteerde bijdragen. Opmerkelijk is dat AI-agenten veelvuldig werden ingezet voor implementatie, testen en kleinere optimalisaties, terwijl mensen zich richtten op de onderzoeksrichting en grotere ontwerpaanpassingen. Dit betekent dat niet alleen de hardware, maar ook de efficiëntie van de algoritmes zelf de ‘kwantumklok’ versnelt.
Wat dit betekent voor de cryptonetwerken
Jieyi Long, CTO van Theta Labs en hoofdauteur van het paper, benadrukt dat een onmiddellijke aanval niet ophanden is. Geen enkele bestaande kwantumcomputer is momenteel in staat om Bitcoin of Ethereum te kraken met deze nieuwe inzichten, omdat er nog geen rekening wordt gehouden met foutcorrectie en de hardware-specifieke kosten. Wij zien wel dat deze bevindingen de urgentie onderstrepen om kwantumbestendige beschermingsmaatregelen te implementeren, aangezien dergelijke upgrades jaren kunnen duren en niet met terugwerkende kracht kunnen worden toegepast. Wij twijfelen of de netwerken hier al voldoende mee bezig zijn, gezien de focus vaak ligt op schaalbaarheid en transactiesnelheid.
Het onderzoek komt op een moment dat de Amerikaanse overheid via de CHIPS Act honderden miljoenen euro’s investeert in de ontwikkeling van kwantumhardware. Deze investeringen, bijvoorbeeld in bedrijven als Rigetti, D-Wave en Quantinuum, zijn gericht op het bouwen van de grotere, fouttolerante machines die uiteindelijk nodig zouden zijn voor een dergelijke aanval. De race tussen kwantumcomputing en de cryptosector is dus in volle gang, en de ontwikkelingen volgen elkaar snel op.
Een reactie achterlaten