Nieuw quantumonderzoek maakt kernstap in Bitcoin-aanval 86% efficiënter

Onderzoekers hebben een belangrijke berekening achter een theoretische quantumaanval op Bitcoin 86,1% efficiënter gemaakt. Dat is een forse stap voor quantumonderzoek, maar geen bewijs dat BTC nu te kraken is.

De winst zit in één specifieke bottleneck binnen Shor’s algoritme. Echte quantumcomputers missen nog altijd de betrouwbare hardware die voor een volledige aanval nodig zou zijn.

Het onderzoek komt uit ECDSA.Fail, een openbare competitie rond quantumcircuits voor elliptische-curvecryptografie.

Bitcoin gebruikt de secp256k1-curve voor digitale handtekeningen. Een voldoende krachtige quantumcomputer zou met Shor’s algoritme in theorie de wiskunde achter zulke handtekeningen kunnen aanvallen.

De onderzoekers richtten zich op point addition: het optellen van punten op zo’n elliptische curve.

Dat is één van de zware berekeningen binnen een grotere aanval.

Aan het begin lag de gebruikte spacetime-score rond 10,75 miljard. Bij het sluiten van de dataset was dat gedaald naar ongeveer 1,496 miljard.

Dat is een verbetering van 86,1%.

Het beste circuit gebruikte op dat moment 1.151 logische qubits en gemiddeld 1.299.453 uitgevoerde Toffoli-gates. Na de officiële cutoff kwamen nog lagere scores beschikbaar.

De term ‘logische qubit’ maakt het resultaat gemakkelijk groter dan het praktisch is.

Een logische qubit is niet simpelweg één qubit in een bestaande machine.

Quantumhardware maakt fouten. Voor betrouwbare berekeningen zijn daarom foutcorrectie en veel fysieke qubits nodig om een kleiner aantal bruikbare logische qubits te bouwen.

Juist die volledige fysieke rekening zit niet in deze benchmark.

Daar komt nog iets bij.

De onderzoekers hebben geen complete versie van Shor’s algoritme gedraaid waarmee een private key van een Bitcoin-wallet werd teruggevonden.

Ze hebben één belangrijk onderdeel efficiënter gemaakt.

Dat verschil bepaalt of dit onderzoek een wetenschappelijke verbetering is of een acute aanval. Het eerste is waar. Het tweede niet.

Het paper vergelijkt de resultaten ook met eerder werk van Google.

Numeriek komt het nieuwe resultaat ruim onder bepaalde gepubliceerde resourcegrenzen van Google uit.

Maar de onderzoekers plaatsen zelf een waarschuwing bij die vergelijking.

De systemen gebruiken verschillende interfaces, aannames en rekenmethodes. Daardoor kan niet formeel worden geconcludeerd dat een volledig aanvalsscenario van Google met meer dan de helft is verbeterd.

Dat maakt het resultaat niet onbelangrijk.

Het toont vooral dat quantumdreiging niet alleen afhangt van hardware.

Algoritmen worden eveneens beter.

Als dezelfde berekening met minder qubits en minder gates kan worden uitgevoerd, hoeft toekomstige hardware uiteindelijk minder krachtig te zijn om hetzelfde doel te bereiken.

Voor bezitters verandert nu niets.

Er bestaat geen bekende quantumcomputer die deze aanval praktisch tegen Bitcoin kan uitvoeren.

Dat geldt ook voor Ethereum.

Wel laat het onderzoek zien waarom blockchainontwikkelaars niet simpelweg naar hardware-roadmaps kunnen kijken. Een theoretisch vereiste van vandaag kan dalen wanneer onderzoekers betere circuits vinden.

Precies daarom wordt jaren vooraf gewerkt aan post-quantumcryptografie.

Een netwerk kan niet op de dag dat bestaande handtekeningen kwetsbaar worden miljoenen wallets en gebruikers probleemloos laten overstappen.

Ethereum heeft die voorbereiding recent veel concreter gemaakt.

De Ethereum Foundation richt zich erop dat Ethereum L1 tegen december 2029 quantumresistent is over execution, consensus en data. Die datum is bewust vroeg gekozen en blijft een planning, geen garantie.

Voor Bitcoin bestaat dezelfde fundamentele uitdaging rond digitale handtekeningen, al verschilt de route om gebruikers naar nieuwe cryptografie te brengen.

Dat is waar ECDSA.Fail werkelijk relevant wordt.

Niet omdat een quantumcomputer morgen bitcoins kan stelen, maar omdat onderzoekers aantonen dat de theoretische rekening aan de aanvalskant kan blijven dalen.

Hardware hoeft dus niet al het werk te doen.