Onlangs kwam in het nieuws[1] dat twee Nederlandse onderzoeksinstituten, CWI en TNO, met Europese partners samenwerken aan computerbeveiliging die bestand is tegen de quantum computer. Binnen vier jaar hopen ze een nieuwe manier te vinden om gegevens zodanig te versleutelen dat de quantum computer deze niet kan ontcijferen. Hard nodig, want de quantum computer heeft de potentie bestaande beveiligings- en encryptietechnieken volledig teniet te doen. De quantum computer kan zo een enorme impact hebben, want technieken rondom het onleesbaar versleutelen van data horen bij de beste methodes om hackers de wind uit de zeilen te nemen. Des te meer reden voor Intermax om deze ontwikkeling op de voet te volgen!

Wat kan de quantum computer eigenlijk?

Een quantum computer gebruikt quantum technologie om complexe modellen en berekeningen veel sneller door te rekenen dan dat onze huidige computers dat kunnen. De quantum computer heeft zelfs zo’n grote rekenkracht, dat deze in seconden kan berekenen waar de huidige computers jaren of zelfs eeuwen voor nodig hebben.

In het algemeen zal de quantum computer 100 miljoen keer sneller werken dan een klassieke computer. Om die rekenkracht te realiseren gebruiken quantum computers geen bits uit de tweedimensionale wereld, maar qubits. Die qubits kunnen niet uitsluitend alleen een 0 of een 1 zijn, maar ook alle combinaties daarvan (bijvoorbeeld 80% 0 en 20% 1). Omdat 1 qubit dus tegelijkertijd een 1 en een 0 kan zijn, is het mogelijk twee calculaties tegelijkertijd uit te voeren.

Met drie qubit kun je zo acht berekeningen op hetzelfde moment doen (2 tot de macht 3). Over de hele wereld zijn organisaties en overheden bezig met de ontwikkeling van de quantum computer (denk aan NASA, Intel, Microsoft, Google, IBM, Cambridge, MIT etc.). In Nederland is de TU Delft een belangrijke pionier. Omdat de investeringen in de miljarden lopen, is de verwachting echter dat de quantum computer nog wel wat jaren op zich laat wachten.

Welke invloed kan de quantum computer hebben op de beveiliging van IT?

Data en netwerken worden nu beschermd met behulp van verschillende beveiligings- en encryptietechnieken. De meest gebruikte versleuteling op het internet is asymmetrische encryptie. Een voorbeeld: u stuurt iemand een versleutelde email. De ontvanger moet dan de sleutel hebben om de mail te kunnen lezen. Deze sleutels zijn vaak gebaseerd op een priemgetal. De versleutelde email is het vermenigvuldigende resultaat van een algoritme dat door de aanwezige priemgetallen wordt gebruikt. De quantum computer kan alle mogelijke priemgetallen doorlopen en zo razendsnel de juiste combinatie raden, waarna het bericht kan worden gelezen.

En hoe zit dat met blockchain? 

Ook voor blockchain technologie kan de quantum computer een bedreiging zijn. De computer is potentieel in staat ook de encrypted transacties te kraken die blockchain mogelijk maakt. Door die code te kraken zou iemand in theorie bijvoorbeeld beroofd kunnen worden van bitcoins. Ook kan de quantum computer bitcoins razendsnel minen.

Kortom, de komst van de quantum computer kan verstrekkende gevolgen hebben. Vergeet ook niet, behalve deze potentiele gevaren biedt de computer ook allerlei voordelen. Daar waar er nu bijvoorbeeld problemen zijn met enorme berekeningen (denk aan geneeskunde, waar de computer moleculaire reacties zou kunnen simuleren), biedt de quantum computer uitkomst. Aan ons daarom de taak de ontwikkelingen nauwlettend te volgen en ons goed voor te bereiden!

[1] https://www.deingenieur.nl/artikel/nederland-werkt-aan-beveiliging-tegen-quantumcomputer

Deze bijdrage is geschreven door Tjitse Kooistra, Intergalactical cloud ambassador bij Intermax Cloudsourcing en verscheen eerder op: https://www.linkedin.com/pulse/quantum-computer-en-it-beveiliging-wat-zijn-de-tjitse-kooistra.