Default
Door Remote - 05 Apr 2026
Deze week publiceerde Google een artikel waarin wordt beschreven hoe een kwantumcomputer theoretisch in negen minuten een privésleutel van een bitcoin zou kunnen afleiden, met gevolgen die zich uitstrekken tot Ethereum, andere tokens, private banking en mogelijk alles in de wereld.
Quantum computing kan gemakkelijk worden verward met een snellere versie van een gewone computer. Maar het is geen krachtigere chip of een groter serverpark. Het is een fundamenteel ander soort machine, anders op het niveau van het atoom zelf.
Een kwantumcomputer begint met een zeer koude, zeer kleine lus van metaal waarin deeltjes zich beginnen te gedragen op een manier waarop ze zich niet gedragen onder normale omstandigheden op aarde, manieren die veranderen wat wij beschouwen als de basisregels van de natuurkunde.
Begrijpen wat dat fysiek betekent, is het verschil tussen lezen over de kwantumdreiging en deze daadwerkelijk begrijpen.
Hoe computers en kwantumcomputers eigenlijk werken Gewone computers slaan informatie op als bits: elk is een 0 of een 1. Een bit is een kleine schakelaar. Fysiek gezien is het een transistor op een “chip” – een microscopisch kleine poort die elektriciteit doorlaat (1) of niet (0).
Elke foto, elke bitcointransactie, elk woord dat je ooit hebt getypt, wordt opgeslagen als patronen van het in- of uitschakelen van deze schakelaars. Er is niets mysterieus aan een beetje; het is een fysiek object in een van de twee definitieve toestanden.
Bij elke berekening worden deze nullen en enen heel snel door elkaar geschud. Een moderne chip kan er miljarden per seconde uitvoeren, maar hij doet ze nog steeds één voor één, op volgorde.
Kwantumcomputers gebruiken in plaats van bits zogenaamde qubits. Een qubit kan 0, 1 of – en dit is het rare deel – beide tegelijk zijn!
Dit is mogelijk omdat een qubit een heel ander soort fysiek object is. De meest voorkomende versie, en degene die Google gebruikt, is een kleine lus van supergeleidend metaal, gekoeld tot ongeveer 0,015 graden boven het absolute nulpunt, kouder dan de ruimte maar hier op aarde.
Bij die temperatuur stroomt elektriciteit zonder enige weerstand door de lus, en de stroom zou zich in een kwantumtoestand bevinden.
In de supergeleidende lus kan de stroom met de klok mee stromen (noem dat 0) of tegen de klok in (noem dat 1). Maar op kwantumschalen hoeft de stroom niet één richting te kiezen, maar vloeit feitelijk tegelijkertijd in beide richtingen.
Verwar het niet met het heel snel schakelen tussen de twee. De stroom is meetbaar, experimenteel en verifieerbaar in beide toestanden tegelijk.
(CoinDesk)Verbijsterende natuurkundeBij ons tot nu toe? Geweldig, want hier wordt het echt vreemd, omdat de fysica achter hoe het werkt niet onmiddellijk intuïtief is, en dat is ook niet de bedoeling.
Alles waar iemand in het dagelijks leven mee omgaat, gehoorzaamt aan de klassieke natuurkunde, die ervan uitgaat dat dingen zich op één plek tegelijk bevinden. Maar deeltjes gedragen zich niet zo op subatomaire schaal.
Een elektron heeft pas een definitieve positie als je ernaar kijkt. Een foton heeft pas een duidelijke polarisatie als je het meet. Een stroom in een supergeleidende lus stroomt pas in een bepaalde richting als je hem dwingt te kiezen.
De reden dat we dit in het dagelijks leven niet ervaren, is decoherentie. Wanneer een kwantumsysteem interageert met zijn omgeving, luchtmoleculen, warmte, trillingen en licht, stort de superpositie vrijwel onmiddellijk in.
Een voetbal kan niet op twee plaatsen tegelijk zijn, omdat hij elke nanoseconde in wisselwerking staat met biljoenen luchtmoleculen, stof, geluid, hitte, zwaartekracht, enzovoort. Maar isoleer een klein stroompje in een vacuüm van bijna het absolute nulpunt, bescherm het tegen elke mogelijke verstoring, en het kwantumgedrag blijft lang genoeg bestaan om er berekeningen mee te kunnen maken.
Daarom zijn kwantumcomputers zo moeilijk te bouwen. Mensen ontwerpen fysieke omgevingen waar de wetten van de natuurkunde die normaal gesproken voorkomen dat dit soort dingen gebeuren, net lang genoeg op afstand worden gehouden om een berekening uit te voeren.
De machines van Google werken in verdunningskoelkasten ter grootte van enorme kamers, kouder dan wat dan ook in het natuurlijke universum, omgeven door lagen bescherming tegen elektromagnetische ruis, trillingen en thermische straling.
En zelfs dan zijn de qubits kwetsbaar. Ze verliezen voortdurend hun kwantumtoestand, en daarom domineert ‘foutcorrectie’ elk gesprek over opschaling.
Quantum computing is dus geen snellere versie van klassiek computergebruik. Het maakt gebruik van een andere reeks fysische wetten die alleen van toepassing zijn op extreem kleine schaal, extreem lage temperaturen en extreem korte tijdsbestekken.
(CoinDesk) Stapel dat nu op.
Twee reguliere bits kunnen zich in een van de vier toestanden bevinden (00, 01, 10, 11), maar slechts één tegelijk (aangezien de stroom slechts in één richting vloeit). Twee qubits kunnen alle vier de toestanden tegelijk vertegenwoordigen, omdat de stroom tegelijkertijd in alle richtingen vloeit.
Drie qubits vertegenwoordigen acht staten. Tien qubits vertegenwoordigen 1.024. Vijftig qubits vertegenwoordigen ruim een biljard. Het aantal verdubbelt bij elke qubit die wordt toegevoegd, en daarom is de schaling zo exponentieel.
De tweede truc is iets dat verstrengeling wordt genoemd. Wanneer twee qubits verstrengeld zijn, vertelt het meten van de ene de waarnemer onmiddellijk iets over de andere, ongeacht hoe ver ze van elkaar verwijderd zijn. Hierdoor kan een kwantumcomputer al die gelijktijdige toestanden coördineren op een manier die normaal parallel computergebruik niet kan.
En deze kwantumcomputers zijn zo ingesteld dat verkeerde antwoorden elkaar opheffen (zoals overlappende golven die platter worden) en goede antwoorden elkaar versterken (zoals golven die hoger stapelen). Aan het einde van de berekening heeft het juiste antwoord de grootste kans om te worden gemeten.
Het is dus geen brute-force snelheid. Het is een fundamenteel andere benadering van rekenen: een die de natuur een exponentieel grote ruimte aan mogelijkheden laat verkennen en vervolgens via de natuurkunde in plaats van de logica tot het juiste antwoord komt.
Een monumentale bedreiging voor cryptografie Deze verbijsterende natuurkunde is de reden waarom encryptie angstaanjagend is.
De wiskunde die bitcoin beschermt, is gebaseerd op de veronderstelling dat het controleren van elke mogelijke sleutel langer zou duren dan de leeftijd van het universum.
Maar een kwantumcomputer controleert niet elke sleutel. Het onderzoekt ze allemaal tegelijkertijd en gebruikt interferentie om de juiste naar boven te halen.
Dat is waar het aansluit bij Bitcoin. Het duurt milliseconden om in één richting te gaan, van private sleutel naar publieke sleutel. Als we de andere kant op gaan, van publieke sleutel terug naar private sleutel, zou een klassieke computer een miljoen jaar nodig hebben, of zelfs langer dan de leeftijd van het universum. Die asymmetrie is het enige dat bewijst dat iemand zijn munten vasthoudt.
(CoinDesk) Een kwantumcomputer met een algoritme genaamd Shor kan in omgekeerde volgorde door dat luik gaan. Uit het artikel van Google van deze week bleek dat het dit zou kunnen doen met veel minder middelen dan iemand eerder had geschat, en binnen een tijdsbestek dat in strijd is met de eigen blokbevestigingen van Bitcoin.
Dit is de reden waarom de dreiging dat kwantumcomputers de blockchain-encryptie breken, iedereen echt grote zorgen baart.
Hoe die aanval stap voor stap werkt, wat Google’s paper specifiek heeft veranderd en wat het betekent voor de 6,9 miljoen bitcoin die al is blootgelegd, is het onderwerp van het volgende stuk in deze serie.
Quantum computing kan gemakkelijk worden verward met een snellere versie van een gewone computer. Maar het is geen krachtigere chip of een groter serverpark. Het is een fundamenteel ander soort machine, anders op het niveau van het atoom zelf.
Een kwantumcomputer begint met een zeer koude, zeer kleine lus van metaal waarin deeltjes zich beginnen te gedragen op een manier waarop ze zich niet gedragen onder normale omstandigheden op aarde, manieren die veranderen wat wij beschouwen als de basisregels van de natuurkunde.
Begrijpen wat dat fysiek betekent, is het verschil tussen lezen over de kwantumdreiging en deze daadwerkelijk begrijpen.
Hoe computers en kwantumcomputers eigenlijk werken Gewone computers slaan informatie op als bits: elk is een 0 of een 1. Een bit is een kleine schakelaar. Fysiek gezien is het een transistor op een “chip” – een microscopisch kleine poort die elektriciteit doorlaat (1) of niet (0).
Elke foto, elke bitcointransactie, elk woord dat je ooit hebt getypt, wordt opgeslagen als patronen van het in- of uitschakelen van deze schakelaars. Er is niets mysterieus aan een beetje; het is een fysiek object in een van de twee definitieve toestanden.
Bij elke berekening worden deze nullen en enen heel snel door elkaar geschud. Een moderne chip kan er miljarden per seconde uitvoeren, maar hij doet ze nog steeds één voor één, op volgorde.
Kwantumcomputers gebruiken in plaats van bits zogenaamde qubits. Een qubit kan 0, 1 of – en dit is het rare deel – beide tegelijk zijn!
Dit is mogelijk omdat een qubit een heel ander soort fysiek object is. De meest voorkomende versie, en degene die Google gebruikt, is een kleine lus van supergeleidend metaal, gekoeld tot ongeveer 0,015 graden boven het absolute nulpunt, kouder dan de ruimte maar hier op aarde.
Bij die temperatuur stroomt elektriciteit zonder enige weerstand door de lus, en de stroom zou zich in een kwantumtoestand bevinden.
In de supergeleidende lus kan de stroom met de klok mee stromen (noem dat 0) of tegen de klok in (noem dat 1). Maar op kwantumschalen hoeft de stroom niet één richting te kiezen, maar vloeit feitelijk tegelijkertijd in beide richtingen.
Verwar het niet met het heel snel schakelen tussen de twee. De stroom is meetbaar, experimenteel en verifieerbaar in beide toestanden tegelijk.
(CoinDesk)Verbijsterende natuurkundeBij ons tot nu toe? Geweldig, want hier wordt het echt vreemd, omdat de fysica achter hoe het werkt niet onmiddellijk intuïtief is, en dat is ook niet de bedoeling.
Alles waar iemand in het dagelijks leven mee omgaat, gehoorzaamt aan de klassieke natuurkunde, die ervan uitgaat dat dingen zich op één plek tegelijk bevinden. Maar deeltjes gedragen zich niet zo op subatomaire schaal.
Een elektron heeft pas een definitieve positie als je ernaar kijkt. Een foton heeft pas een duidelijke polarisatie als je het meet. Een stroom in een supergeleidende lus stroomt pas in een bepaalde richting als je hem dwingt te kiezen.
De reden dat we dit in het dagelijks leven niet ervaren, is decoherentie. Wanneer een kwantumsysteem interageert met zijn omgeving, luchtmoleculen, warmte, trillingen en licht, stort de superpositie vrijwel onmiddellijk in.
Een voetbal kan niet op twee plaatsen tegelijk zijn, omdat hij elke nanoseconde in wisselwerking staat met biljoenen luchtmoleculen, stof, geluid, hitte, zwaartekracht, enzovoort. Maar isoleer een klein stroompje in een vacuüm van bijna het absolute nulpunt, bescherm het tegen elke mogelijke verstoring, en het kwantumgedrag blijft lang genoeg bestaan om er berekeningen mee te kunnen maken.
Daarom zijn kwantumcomputers zo moeilijk te bouwen. Mensen ontwerpen fysieke omgevingen waar de wetten van de natuurkunde die normaal gesproken voorkomen dat dit soort dingen gebeuren, net lang genoeg op afstand worden gehouden om een berekening uit te voeren.
De machines van Google werken in verdunningskoelkasten ter grootte van enorme kamers, kouder dan wat dan ook in het natuurlijke universum, omgeven door lagen bescherming tegen elektromagnetische ruis, trillingen en thermische straling.
En zelfs dan zijn de qubits kwetsbaar. Ze verliezen voortdurend hun kwantumtoestand, en daarom domineert ‘foutcorrectie’ elk gesprek over opschaling.
Quantum computing is dus geen snellere versie van klassiek computergebruik. Het maakt gebruik van een andere reeks fysische wetten die alleen van toepassing zijn op extreem kleine schaal, extreem lage temperaturen en extreem korte tijdsbestekken.
(CoinDesk) Stapel dat nu op.
Twee reguliere bits kunnen zich in een van de vier toestanden bevinden (00, 01, 10, 11), maar slechts één tegelijk (aangezien de stroom slechts in één richting vloeit). Twee qubits kunnen alle vier de toestanden tegelijk vertegenwoordigen, omdat de stroom tegelijkertijd in alle richtingen vloeit.
Drie qubits vertegenwoordigen acht staten. Tien qubits vertegenwoordigen 1.024. Vijftig qubits vertegenwoordigen ruim een biljard. Het aantal verdubbelt bij elke qubit die wordt toegevoegd, en daarom is de schaling zo exponentieel.
De tweede truc is iets dat verstrengeling wordt genoemd. Wanneer twee qubits verstrengeld zijn, vertelt het meten van de ene de waarnemer onmiddellijk iets over de andere, ongeacht hoe ver ze van elkaar verwijderd zijn. Hierdoor kan een kwantumcomputer al die gelijktijdige toestanden coördineren op een manier die normaal parallel computergebruik niet kan.
En deze kwantumcomputers zijn zo ingesteld dat verkeerde antwoorden elkaar opheffen (zoals overlappende golven die platter worden) en goede antwoorden elkaar versterken (zoals golven die hoger stapelen). Aan het einde van de berekening heeft het juiste antwoord de grootste kans om te worden gemeten.
Het is dus geen brute-force snelheid. Het is een fundamenteel andere benadering van rekenen: een die de natuur een exponentieel grote ruimte aan mogelijkheden laat verkennen en vervolgens via de natuurkunde in plaats van de logica tot het juiste antwoord komt.
Een monumentale bedreiging voor cryptografie Deze verbijsterende natuurkunde is de reden waarom encryptie angstaanjagend is.
De wiskunde die bitcoin beschermt, is gebaseerd op de veronderstelling dat het controleren van elke mogelijke sleutel langer zou duren dan de leeftijd van het universum.
Maar een kwantumcomputer controleert niet elke sleutel. Het onderzoekt ze allemaal tegelijkertijd en gebruikt interferentie om de juiste naar boven te halen.
Dat is waar het aansluit bij Bitcoin. Het duurt milliseconden om in één richting te gaan, van private sleutel naar publieke sleutel. Als we de andere kant op gaan, van publieke sleutel terug naar private sleutel, zou een klassieke computer een miljoen jaar nodig hebben, of zelfs langer dan de leeftijd van het universum. Die asymmetrie is het enige dat bewijst dat iemand zijn munten vasthoudt.
(CoinDesk) Een kwantumcomputer met een algoritme genaamd Shor kan in omgekeerde volgorde door dat luik gaan. Uit het artikel van Google van deze week bleek dat het dit zou kunnen doen met veel minder middelen dan iemand eerder had geschat, en binnen een tijdsbestek dat in strijd is met de eigen blokbevestigingen van Bitcoin.
Dit is de reden waarom de dreiging dat kwantumcomputers de blockchain-encryptie breken, iedereen echt grote zorgen baart.
Hoe die aanval stap voor stap werkt, wat Google’s paper specifiek heeft veranderd en wat het betekent voor de 6,9 miljoen bitcoin die al is blootgelegd, is het onderwerp van het volgende stuk in deze serie.