Kwantumcomputers bedreigen onze veiligheid: onderzoekers presenteren een oplossing!

Kwantumcomputers bedreigen onze veiligheid: onderzoekers presenteren een oplossing!

Op 2 april 2025 presenteren onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) een nieuwe methode voor sleuteluitwisseling die bedoeld is om de communicatie te beveiligen tegen toekomstige kwantumaanvallen. Gezien de dreiging die kwantumcomputers vormen voor gangbare encryptiesystemen, is deze ontwikkeling van cruciaal belang.

Kwantumcomputers hebben het potentieel om veel conventionele encryptiemethoden die worden gebruikt in e-mails, messengerdiensten en online bankieren aanzienlijk in gevaar te brengen. De reden ligt in de efficiëntie waarmee kwantumcomputers problemen kunnen oplossen die voor klassieke computers uiterst uitdagend zijn. Alle huidige versleutelingsmethoden die afhankelijk zijn van de moeilijkheid om grote getallen in priemfactoren te verwerken, zouden in zeer korte tijd door kwantumcomputers kunnen worden gekraakt, vooral door het algoritme van Shor.

Het nieuwe proces in detail

Om de communicatie te beveiligen gebruikt KIT een procedure gebaseerd op symmetrische encryptie. Er wordt een virtuele sleutel uitgewisseld voordat de gecodeerde verbinding tot stand wordt gebracht. De onderzoekers ontwikkelden nieuwe algoritmen voor het matchen van sleutels om ervoor te zorgen dat beide partijen een identieke sleutel hebben en dat de verbinding afluisterveilig blijft. Dit proces zou binnen de komende vijf jaar over de hele linie kunnen worden toegepast.

Het proces kon in realtime worden geïllustreerd tijdens een demonstratie op 27 maart 2025 aan de Ludwig Maximilians Universiteit in München. De innovatieve oplossing maakt gebruik van volgens kit.edu conventionele hardware uit glasvezelcommunicatie, wat het gebruik kosteneffectief maakt. Voor het project ontvingen de ontwikkelaars in totaal 3,4 miljoen euro aan financiering van het federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF).

Naast KIT omvatten de projectpartners ADVA Network Security GmbH, de Ludwig Maximilian Universiteit van München, de Leibniz Universiteit van Hannover, Microwave Photonics GmbH en Creonic GmbH. Internationaal onderzoek naar de ontwikkeling van kwantumveilige algoritmen, onder meer van het National Institute of Standards and Technology (NIST), toont de dringende behoefte aan dergelijke technologieën aan.

Theoretische grondslagen en uitdagingen

Kwantumcomputers zijn gebaseerd op de principes van de kwantummechanica en kunnen rekentaken veel sneller oplossen. Het gebruik van qubits die meerdere toestanden tegelijk kunnen aannemen, geeft ze een aanzienlijk prestatievoordeel. Luidruchtig bewust7 Kwantumveilige encryptie is essentieel omdat de huidige cybersecurity-beveiligingsarchitecturen zijn ontwikkeld zonder rekening te houden met deze krachtige computers.

Deskundigen waarschuwen dat als er onvoldoende voorzorgsmaatregelen worden genomen, gevoelige gegevens op elk moment kunnen worden ontsleuteld. De dreiging van kwantumaanvallen vereist daarom niet alleen innovatieve technologieën, maar ook uitgebreide maatregelen om bedrijven voor te bereiden. Het wordt aanbevolen om de digitale infrastructuur te beoordelen en migratiestrategieën te ontwikkelen naar kwantumbestendige processen. Daarnaast is opleiding in postkwantumcryptografie van groot belang om de benodigde specialistische kennis op te bouwen.

Daarnaast benadrukken experts het belang van hybride beveiligingsbenaderingen. Deze combineren kwantumveilige algoritmen met bestaande methoden om de transitie te vergemakkelijken. Bij het implementeren van kwantumveilige oplossingen moeten bedrijven echter op verschillende uitdagingen reageren, zoals een grotere rekenkracht, grotere sleutellengtes en het uitgebreid testen van nieuwe algoritmen. Beveiligingsinsiders benadrukt dat een dergelijke verandering een enorme uitdaging vormt, zowel technologisch als sociaal.

Het komende decennium kan een intensief onderzoek naar deze uitdagingen worden verwacht. De ontwikkeling en implementatie van kwantumveilige oplossingen is daarom niet alleen een kwestie van technologie, maar ook een strategische noodzaak om onze digitale toekomst veilig te stellen.