Quantumdoorbraak zet Bitcoin op scherp: 19.397 qubits zouden in 25,7 dagen genoeg zijn
19.397 fysieke qubits en 25,7 dagen. Volgens een nieuwe berekening van IonQ zou dat genoeg kunnen zijn voor één fouttolerante quantumaanval op secp256k1, de elliptische curve achter de digitale handtekeningen van Bitcoin.
Bitcoin is daarmee niet gekraakt. De benodigde quantumcomputer bestaat niet. Maar IonQ heeft de dreiging wel teruggebracht van een theoretische waarschuwing naar een opvallend concreet technisch ontwerp.
IonQ rekent aanval op secp256k1 volledig door
IonQ publiceerde op 8 september een volledige resourceberekening voor Shors algoritme tegen het elliptic-curve discrete logarithm problem.
Dat wiskundige probleem vormt de beveiligingsbasis onder secp256k1. Bitcoin gebruikt deze curve voor zowel klassieke ECDSA-handtekeningen als de nieuwere Schnorr-handtekeningen.
De berekende machine telt 19.397 fysieke qubits. Quantumfoutcorrectie maakt daar volgens IonQ 1.457 beschermde logische qubits van.
Op logisch niveau zijn ongeveer 39 miljoen zware quantumoperaties nodig.
Onder de gekozen architectuur duurt één poging 25,7 dagen.
25,7 dagen betekent niet automatisch een gevonden sleutel
Dat getal vraagt direct om nuance.
Na precies 25,7 dagen is succes niet gegarandeerd. IonQ berekent een bewezen minimale succeskans van 40,7% per volledige poging.
Onder aanvullende veelgebruikte wiskundige aannames komt die kans volgens het bedrijf uit op maximaal 63,3%.
De 25,7 dagen zijn dus geen aftelklok voor Bitcoin.
Het is de geschatte looptijd van één aanval zodra een specifieke fouttolerante machine met bijna 20.000 fysieke qubits daadwerkelijk bestaat en langdurig betrouwbaar kan blijven rekenen.
Dat systeem bestaat vandaag niet.
Een quantumaanval raakt private keys, niet de blockchain zelf
Ook het woord “Bitcoin hacken” is te breed.
Shors algoritme zou in dit geval worden gebruikt om vanuit een bekende publieke sleutel de bijbehorende private key af te leiden.
Wie die private key bezit, kan geld uitgeven alsof hij de rechtmatige eigenaar is.
De aanval breekt daarmee de handtekeningbeveiliging. Hij schakelt niet ineens Bitcoin-mining uit en herschrijft ook niet automatisch de volledige [blockchain].
Dat verschil is groot.
Niet iedere Bitcoin staat op exact dezelfde manier bloot
Er zit nog een tweede nuance in.
Om met deze aanval een private key af te leiden, moet de aanvaller eerst de publieke sleutel kennen.
Bij sommige Bitcoin-constructies wordt aanvankelijk alleen een hash van de publieke sleutel op de blockchain gezet. De daadwerkelijke publieke sleutel verschijnt dan pas wanneer de coins worden uitgegeven.
Dat kan bescherming geven zolang die sleutel verborgen blijft.
Bij andere constructies ligt dat anders. Taproot gebruikt bijvoorbeeld Schnorr-handtekeningen over secp256k1 en publiceert een output key direct in de transactie.
De quantumvraag draait daarom niet alleen om hoeveel BTC er bestaat, maar ook om welk type outputs wordt gebruikt en welke publieke sleutels al zichtbaar zijn.
Geen Bitcoin-wallet werd aangevallen
IonQ zegt nadrukkelijk dat geen enkele wallet, private key of live netwerk tijdens het onderzoek is aangevallen.
Het gaat om een architectuur- en resourceanalyse.
De onderzoekers hebben doorgerekend hoe het algoritme, de compiler, foutcorrectie en fysieke qubits gezamenlijk zouden moeten werken.
Dat is een belangrijk verschil met oudere berekeningen die vaak vooral één laag van het probleem bekeken.
IonQ probeert hier de volledige machine door te rekenen.
De computer krijgt 69 geheugenblokken
Het voorgestelde ontwerp gebruikt 69 geheugenblokken om beschermde quantumdata vast te houden.
Daarnaast bevat de machine vier gespecialiseerde onderdelen die quantumtoestanden produceren voor de zwaarste berekeningen.
Zelfs het verplaatsen van qubits door de machine is meegerekend.
Volgens IonQ voegt routing ongeveer 5% toe aan de totale rekentijd. De onderzoekers proberen bewegingen zoveel mogelijk tegelijk met andere berekeningen uit te voeren.
Dat soort overhead maakt het verschil tussen “zoveel logische bewerkingen zijn nodig” en de vraag hoe een echte machine ze ooit uitvoert.
Eén quantumoperatie werd 31 keer sneller gemaakt
Een groot deel van de versnelling komt volgens IonQ uit één specifieke drie-qubitbewerking.
Die CCZ-operatie is ongeveer 39 miljoen keer nodig.
Een eenvoudige uitvoering zou de operatie opbouwen uit een lange reeks kleinere stappen. IonQ ontwierp een methode waarbij de CCZ-bewerking veel directer kan worden uitgevoerd.
Samen met softwarematige correcties maakt dat onderdeel de operatie volgens het bedrijf 31 keer sneller.
Dat helpt verklaren waarom de nieuwe berekening lager uitvalt dan sommige oudere schattingen van de hardware die nodig is om elliptische cryptografie aan te vallen.
Het getal 19.397 ligt opvallend dicht bij IonQ's eigen roadmap
Hier wordt het politiek en financieel interessant.
IonQ mikt volgens zijn huidige roadmap op 10.000 fysieke qubits in 2027 en 20.000 in 2028.
Op papier ligt die laatste stap dus vrijwel exact rond de 19.397 fysieke qubits uit de Bitcoin-berekening.
Maar alleen het tellen van qubits is gevaarlijk simpel.
De aanval vereist ook fouttolerantie, zeer lage foutpercentages, voldoende logische qubits en miljoenen betrouwbare operaties achter elkaar.
Een machine met 20.000 slechte qubits kan dit probleem niet oplossen.
De vergelijking met 2028 is daarom vooral IonQ's eigen technische ambitie. Het is geen bewijs dat Bitcoin over twee jaar kan worden aangevallen.
Bitcoin is maar één voorbeeld
IonQ koos secp256k1 omdat deze curve uitgebreid is bestudeerd en op grote schaal wordt gebruikt.
De bredere dreiging gaat veel verder dan crypto.
Elliptische cryptografie en RSA beschermen ook bedrijfsnetwerken, VPN's, beveiligde internetverbindingen en overheidssystemen.
IonQ presenteert Bitcoin daarom vooral als een meetlat voor een groter cryptografisch probleem.
Dat neemt niet weg dat de gevolgen voor BTC fors zouden zijn wanneer een machine deze berekening ooit betrouwbaar kan uitvoeren.
NIST wil de overstap al vóór die dag
De Amerikaanse standaardisatieorganisatie NIST wacht niet tot zo'n machine bestaat.
NIST heeft met ML-DSA en SLH-DSA al twee post-quantumstandaarden voor digitale handtekeningen vastgesteld. Die zijn ontworpen om bestand te zijn tegen aanvallen van grote quantumcomputers.
De organisatie roept bedrijven op nu al met de migratie naar post-quantumcryptografie te beginnen.
Dat is logisch. Cryptografische systemen vervang je niet op de dag dat een aanval praktisch mogelijk wordt.
Bij Bitcoin wordt die overgang lastiger.
Een nieuw handtekeningschema moet technisch worden ontworpen, breed worden beoordeeld en uiteindelijk door gebruikers, wallets, ontwikkelaars en het netwerk worden ondersteund.
De echte waarschuwing zit niet in de 25,7 dagen
IonQ heeft geen Bitcoin gekraakt.
Ook bewijst het onderzoek niet dat 2028 automatisch het jaar wordt waarin een quantumcomputer BTC-sleutels kan stelen.
Het verandert wel de discussie.
De vraag was jarenlang vooral hoeveel miljoenen qubits ooit nodig zouden zijn en of fouttolerante quantumcomputers überhaupt praktisch schaalbaar worden.
IonQ zet daar nu een veel concreter getal tegenover: 19.397 fysieke qubits voor een machine die één secp256k1-aanval in 25,7 dagen probeert uit te voeren.
Dat getal is nog geen deadline.
Maar voor Bitcoin-ontwikkelaars wordt het steeds moeilijker om quantumveiligheid uitsluitend als een probleem voor een verre toekomst te behandelen.
Stop met te veel betalen voor je crypto. Bij de Amsterdamse exchange Finst handel je tegen de laagste tarieven van Nederland, zonder verborgen kosten.
👀 Bekijk Finst nu ›Let op: Beleggen in crypto brengt risico’s met zich mee. Handel alleen met geld dat u kunt missen.
Ga verder met lezen
Dit vind je misschien ook leuk
Laat mensen jouw mening weten
Lees ook
Populair Nieuws
Loading
