IBM heeft recentelijk een significante stap gezet in de wereld van kwantumcomputing, met de claim dat het bedrijf een ’trusted quantum advantage’ heeft aangetoond. Dit houdt in dat hun kwantumcomputer een berekening heeft uitgevoerd die buiten het bereik valt van de beste klassieke simulatiemethoden. Wat dit voor de cryptomarkt zou kunnen betekenen, zal in deze analyse aan bod komen.
In samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Chicago heeft IBM een experiment uitgevoerd waarbij 70 logische qubits (de basisbouwstenen van een kwantumcomputer) zijn geprogrammeerd. Dit resulteerde in een berekening die in slechts vijftien minuten werd voltooid, terwijl dezelfde berekening via traditionele methoden vele uren zou vergen. De kwantumcomputer voerde maar liefst 2.415 logische twee-qubit operaties en 468 logische T-gates uit, waarbij de foutenpercentages werden gereduceerd tot ongeveer een tiende van de onderliggende fysieke foutpercentages.
De term ‘quantum advantage’ verwijst naar momenten waarop een kwantumcomputer een praktische probleem sneller, goedkoper of efficiënter kan oplossen dan de beste klassieke computers. Jay Gambetta, directeur van IBM Research, verklaarde dat we ons nu in het tijdperk van kwantumvoordeel bevinden, wat wetenschappers en bedrijven een nieuwe basis biedt voor het vertrouwen op kwantumcomputers om complexe problemen aan te pakken die we met klassieke middelen niet kunnen oplossen.
Een belangrijke onthulling in dit experiment is de innovatieve foutencorrectiemethode. In plaats van te vertrouwen op traditionele willekeurige circuitsampling, ontwikkelden de onderzoekers een gestructureerde benadering die het mogelijk maakt om fouten tijdens de berekening te detecteren, zonder de wiskundige moeilijkheid van het probleem te verminderen. Dit vermindert een belangrijke kritiek op eerdere demonstraties van kwantumvoordeel: de verificatie van de resultaten. Bill Fefferman, universitair hoofddocent aan de Universiteit van Chicago, benadrukte dat het ontwikkelen van technieken om de nauwkeurigheid van complexe kwantumtoestanden onder ruis beter te karakteriseren, cruciaal is voor het opbouwen van vertrouwen in kwantumcomputers.
Deze recente doorbraak sluit aan bij de bredere doelstellingen van IBM, zoals aangegeven in hun Starling-roadmap, die erop gericht is om tegen 2029 een grootschalige fouttolerante kwantumcomputer te ontwikkelen. De roadmap bevat mijlpalen zoals het demonstreren van geverifieerd kwantumvoordeel voordat er wordt opgeschaald naar modulaire processors, en uiteindelijk naar een systeem dat ongeveer 200 logische qubits kan verwerken en tot 100 miljoen kwantumberekeningen kan uitvoeren.
In de afgelopen jaren heeft IBM stappen gezet richting deze ambitieuze doelen. In oktober 2025 bijvoorbeeld, demonstreerden zij een 120-qubit GHZ “cat state”, gevolgd door de introductie van hun 120-qubit Nighthawk-processor en experimentele Loon-chip. Deze ontwikkelingen zijn bedoeld om de voortgang in fouttolerante berekeningen te versnellen.
De laatste experimenten hoeven niet per se als een directe bedreiging voor Bitcoin en andere cryptocurrencies te worden gezien. Bitcoin maakt gebruik van elliptische krommecryptografie voor digitale handtekeningen. Experts schatten dat het doorbreken van deze encryptie duizenden logische qubits op een fouttolerante kwantumcomputer vereist—veel meer dan de 70 logische qubits die in het IBM-experiment zijn bewezen.
Daarom is het cruciaal om deze impact in perspectief te plaatsen. Hoewel de recente vooruitgang in kwantumcomputing ons herinnert aan de snelheid van technologische vooruitgang, verandert het voorlopig niets aan de beveiliging van Bitcoin. Dit benadrukt de noodzaak voor investeerders en beleidsmakers om een nauwlettend oog te houden op de ontwikkeling van kwantumtechnologie en de implicaties die dit kan hebben voor de cryptomarkt in de toekomst.
Vraag & Antwoord
Wat houdt ’trusted quantum advantage’ precies in?
‘Trusted quantum advantage’ verwijst naar een situatie waarin een kwantumcomputer een specifieke berekening sneller en efficiënter uitvoert dan klassieke computers, en daarbij de resultaten kan verifiëren met statistische zekerheid.
Hoeveel logische qubits zijn er nodig om Bitcoin te bedreigen?
Experts schatten dat duizenden logische qubits nodig zijn om de elliptische krommecryptografie van Bitcoin te doorbreken, wat veel meer is dan de 70 logische qubits die in het recentelijke IBM-experiment werden aangetoond.
Wat zijn de belangrijkste uitdagingen voor kwantumcomputing?
De grootste uitdagingen omvatten het ontwikkelen van foutencorrectiemethoden en het betrouwbaar schalen van kwantumsystemen, wat essentieel is voor het realiseren van praktische toepassingen en het doorbreken van de cryptografie die momenteel wordt gebruikt in de meeste digitale systemen.
