Thought leaders

AI Versnelt de Kwantumdreiging. Defensie Heeft Nog Een Coördinatieprobleem

mm
Voeg Unite.AI toe aan je voorkeursbronnen op Google

Toen Google Quantum AI in juli meldde dat het een kwantumcomputer had onderwezen om “van zijn fouten te leren”, leek het voor de hand liggende verhaal betere foutcorrectie. Kwantumcomputers zijn uiterst gevoelige machines. Kleine veranderingen in hun omgeving kunnen ze uit de toon brengen en fouten introduceren, waardoor onderzoekers een berekening moeten stoppen en de hardware moeten herkalibreren.

Het AI‑systeem van Google leerde enkele van die aanpassingen te maken terwijl de machine nog draaide. In tests maakte het het systeem 3,5 keer stabieler toen onderzoekers het doelbewust uit de toon haalden en verminderde het fouten met nog eens 20 % nadat menselijke experts het al hadden gekalibreerd.

Nuttige kwantumberekeningen moeten uiteindelijk mogelijk continu dagen of zelfs maanden draaien. Het stabiel houden van de machine zonder de berekening steeds te onderbreken is daarom belangrijk. Google vergelijkt het met het stemmen van een instrument terwijl de muziek speelt.

Aanhoudende stabiliteit is ook wat een toekomstige kwantumcomputer nodig heeft om Shor’s algoritme lang genoeg uit te voeren om veelgebruikte public‑key‑cryptografie aan te vallen.

De meer ingrijpende ontwikkeling is wat AI doet met het tempo van kwantumonderzoek zelf. Foutcorrectie, circuitontwerp, kalibratie en cryptanalyse ontwikkelden zich vroeger op deels afzonderlijke tijdlijnen. AI begint nu verschillende van die onderzoekslussen tegelijk te comprimeren. Kwantumonderzoek beweegt zich nu met de snelheid van softwareontwikkeling. Cryptografische migratie verloopt echter op een langzamer tempo, bepaald door uitgerolde hardware, leveranciers, governance en gebruikers.

Grote‑schaal cryptografische aanvallen blijven buiten het bereik van huidige hardware, maar onderzoekers blijven de hoeveelheid kwantumrekenkracht die een aanvaller nodig zou hebben om de hedendaagse kwetsbare cryptografie te breken, verminderen.

Het Doel Wordt Steeds Kleiner

Peter Shor toonde decennia geleden aan dat een voldoende capabele kwantumcomputer RSA en elliptische‑curve‑cryptografie kon breken, twee veelgebruikte vormen van public‑key‑cryptografie die digitale communicatie beveiligen. De wiskunde is al decennialang bekend. De onzekerheid lag altijd in wanneer de hardware capabel genoeg wordt om de aanval op een nuttige schaal uit te voeren.

In maart publiceerde Google Quantum AI nieuwe schattingen voor het aanvallen van veelgebruikte elliptische‑curve‑cryptografie. De onderzoekers berekenden dat Shor’s algoritme kon draaien met minder dan 500.000 fysieke qubits onder de hardware‑aannames die ze testten. Een eerdere toonaangevende schatting vereiste ongeveer 20 keer meer. Een gelijkwaardige 20‑voudige hardware‑sprong had zich niet voorgedaan. Beter circuitontwerp verminderde wat de hardware uiteindelijk moet doen.

Dezelfde dynamiek werd zichtbaar via ECDSA.fail, een open initiatief waarbij onderzoekers en AI‑agenten zochten naar manieren om dezelfde kwantumaanval minder rekenkracht te laten vereisen. Het netwerk evenaarde Google’s benchmark binnen enkele uren en overtrof deze binnen dagen. Eind juni was het best gerapporteerde circuit 47,5 % efficiënter op de benchmark.

Circuit‑efficiëntie en kalendertijd verlopen verschillend. Elke efficiëntiewinst vermindert nog steeds wat toekomstige hardware moet doen, en AI kan die eis blijven verlagen voordat instellingen klaar zijn met reageren op de vorige schatting.

Mensen vragen zich vanzelfsprekend af wanneer de code‑brekende machine arriveert. Voor beveiligingsplanning is volgens mij de nuttigere vraag hoe snel onze aannames verouderd kunnen raken.

Defensie Draait Op Een Andere Klok

NIST voltooide in 2024 haar eerste post‑quantum‑normen. Cloudflare meldt dat meer dan 65 % van het menselijk verkeer op haar netwerk al gebruikmaakt van post‑quantum‑versleuteling. Apple heeft een post‑quantum‑cryptografisch protocol genaamd PQ3 voor iMessage uitgerold, en Signal blijft post‑quantum‑beschermingen aan haar protocol toevoegen.

Het juli‑werk van Anthropic toont hoe AI ook de verdedigende kant kan versterken. Claude vond een aanzienlijke zwakte in HAWK, een post‑quantum‑handtekeningkandidaat die al twee rondes menselijke beoordeling had doorstaan. Omdat HAWK nog een kandidaat was, ontdekten onderzoekers de zwakte vóór implementatie, en de door NIST voltooide normen bleven onaangetast.

Zodra onderzoekers het eens zijn over betere cryptografie, moeten organisaties nog steeds achterhalen waar oude systemen nog bestaan, leveranciers coördineren, hardware en software bijwerken, en klanten die hun eigen sleutels beheren migreren. Die afhankelijkheden kunnen jaren duren. Post‑quantum‑migratie is een infrastructuurprogramma met een cryptografische deadline die niemand kan beheersen.

Blockchains Maken de Kloof Moeilijker Te Verbergen

De meeste toonaangevende blockchains vertrouwen op een paar cryptografische sleutels om eigendom vast te stellen. De publieke sleutel kan zichtbaar zijn voor het netwerk. De private sleutel is het geheime bewijs waarmee de eigenaar de activa kan verplaatsen. Bitcoin gebruikt dit sleutelpaar om transacties te autoriseren.

Een voldoende capabele kwantumcomputer die Shor’s algoritme uitvoert, zou van een blootgestelde publieke sleutel terug kunnen werken en de private sleutel kunnen berekenen. Op dat moment zou een aanvaller een geldige transactie kunnen genereren en de fondsen verplaatsen alsof hij de legitieme eigenaar was.

Voor de blockchain zou die vervalste transactie legitiem lijken. Er is geen helpdesk die de overdracht kan terugdraaien nadat het netwerk deze heeft geaccepteerd.

Webdiensten hebben meer controle over migratie. Apps zoals Signal kunnen eenvoudig een protocolupdate uitrollen. Cloudproviders kunnen de sleuteluitwisseling achter de schermen aanpassen, en de meeste gebruikers merken misschien nooit dat er iets is veranderd.

Een gedecentraliseerd netwerk moet wallets, exchanges, bewaarders, validators, ontwikkelaars, hardware‑fabrikanten en token‑houders coördineren. Sommige sleutels zijn al verloren. Sommige adressen blijven mogelijk jaren onaangeroerd. Post‑quantum‑handtekeningen vereisen bovendien aanzienlijk meer data dan de digitale handtekeningen die blockchains vandaag gebruiken. Elke transactie neemt daardoor meer netwerk‑ en opslagcapaciteit in beslag, wat het aantal transacties dat een blockchain efficiënt kan verwerken kan verminderen.

Migratie vereist ook dat bestaande saldo’s naar kwantum‑veilige adressen worden verplaatst. Hardware‑wallets moeten de nieuwe cryptografie ondersteunen; exchanges moeten de nieuwe adressen herkennen; bewaarders moeten hun systemen en beleid bijwerken. Dormante of verloren fondsen migreren mogelijk nooit, waardoor het netwerk achterblijft met governance‑beslissingen die cryptografie niet kan beantwoorden.

Ik denk dat de industrie nog steeds onderschat hoe lang die coördinatie kan duren. De cryptografie kan klaar zijn terwijl het netwerk eromheen nog jaren nodig heeft om te migreren, omdat decentralisatie de autoriteit wegneemt die iedereen simpelweg naar een nieuwe standaard zou kunnen dwingen.

Begin Nu Met Het Meten Van Migratietijd

Blockchain‑beveiligingsteams zouden vandaag een basis operationele vraag moeten kunnen beantwoorden: als de migratiedeadline plotseling drie jaar naar voren wordt geschoven, hoe lang zou het dan duren om gebruikers, wallets, exchanges en kritieke protocolinfrastructuur over te zetten op post‑quantum‑handtekeningen?

Voor veel netwerken is het antwoord nog onduidelijk. Een nieuw debat over of Q‑Day in 2030, 2035 of later plaatsvindt, zal die onzekerheid niet wegnemen.

Om voor te bereiden, identificeer waar kwetsbare cryptografie nog in gebruik is. Benchmark post‑quantum‑alternatieven onder reële netwerkcondities. Bouw wallet‑ en bewaarondersteuning op voordat het een noodfunctie wordt. Begin het governance‑werk terwijl meningsverschillen nog maanden in plaats van uren kunnen duren.

AI verkort al de onderzoekscyclus aan de kwantumkant. Post‑quantum‑algoritmen beschermen activa pas nadat wallets, exchanges en protocollen ze daadwerkelijk kunnen gebruiken. Beveiligingsteams moeten dat migratietraject opzetten voordat een kwantumdoorbraak plannen omzet in incidentrespons.

Jonathan “Jangle” Angle is Directeur Communicatie en Operationele Veiligheid bij Quantus, een next‑generation blockchain‑bedrijf dat kwantum‑veilige infrastructuur voor digitale activa bouwt. 

Hij leidt de communicatiestrategie van het bedrijf terwijl hij toezicht houdt op operationele beveiliging, en zorgt ervoor dat de missie en technologie van Quantus duidelijk worden gecommuniceerd en bestand zijn tegen evoluerende bedreigingen.