Een groep blockchainbedrijven heeft de Quantum Alliance gelanceerd, een open standaardeninitiatief gericht op het vaststellen van gemeenschappelijke criteria voor het meten van kwantumbestendigheid over cryptonetwerken, wallets en infrastructuur heen. Het initiatief moet de sector helpen zich voor te bereiden op toekomstige quantumcomputers die de cryptografische systemen die digitale assets beschermen kunnen ondermijnen.

De alliance brengt bestuurders, technologieleiders en onderzoekers samen van organisaties die blockchaintoepassingen, walletbeveiliging, privacy en quantumcomputing omvatten. De genoemde prioriteiten omvatten het definiëren van post-quantumgereedheid, het opzetten van publiek verifieerbare teststandaarden en het verbeteren van compatibiliteit nu netwerken migreren naar nieuwe cryptografische systemen. De groep is van plan open standaarden, beveiligingsbenchmarks en migratierichtlijnen te publiceren waarmee blockchainprojecten hun kwantumgereedheid kunnen toetsen aan een gedeelde set criteria.

Quantumcomputing wekt zorgen over cryptobeveiliging

De meeste grote blockchainnetwerken vertrouwen op elliptic-curve-cryptografie om transacties te authenticeren en digitale assets te beschermen. Publieke sleutels die op blockchains zijn vastgelegd kunnen een beveiligingsrisico worden als voldoende krachtige quantumcomputers ontstaan, omdat Shor's algoritme in theorie privé-sleutels kan afleiden uit blootgestelde publieke sleutels.

Een gecompromitteerde sleutel kan aanvallers in staat stellen fondsen te stelen of de controle over privilegreerde systemen over te nemen, waaronder mechanismen voor de uitgifte van stablecoins, governancecontracten, cross-chain bridges en oracle-infrastructuur. Vrijwel de hele cryptomarkt van $2,9 biljoen blijft vertrouwen op conventionele digitale handtekeningen, en 6,04 miljoen bitcoin — oftewel 30,2% van het aanbod — wordt als kwetsbaar beschouwd zolang het in kwetsbare configuraties wordt bewaard.

Meerdere recente beoordelingen hebben zorgen gewekt over de mogelijke tijdlijn voor kwantumaanvallen. De Quantum Doom Clock, een model ontwikkeld door alliance-bijdragers Richard T. Carback III en Colton Dillion, heeft maart 2028 aangewezen als mogelijk vroeg tijdsvenster voor een cryptografisch relevantecomputer.

Onderzoek van Google Quantum AI, de Ethereum Foundation en Stanford-onderzoekers suggereert dat het breken van elliptic-curve-cryptografie mogelijk minder dan 500.000 fysieke qubits vereist, aanzienlijk onder eerdere schattingen. IonQ schatte afzonderlijk dat een fouttolerante quantumcomputer met ingesloten ionen en ongeveer 20.000 fysieke qubits het cryptografische probleem secp256k1 van Bitcoin in ongeveer 26 dagen per poging zou kunnen oplossen. Er is momenteel geen bestaande quantumcomputer die zo'n aanval kan uitvoeren.

Sector mist een algemene standaard voor kwantumgereedheid

Het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology finaliseerde in augustus 2024 zijn eerste post-quantum cryptografiestandaarden, waarmee conventionele computersystemen een gedeeld referentiepunt kregen voor de adoptie van kwantumbestendige algoritmen. Omdat individuele blockchainnetwerken echter onafhankelijk opereren, ontbreekt het de sector nog steeds aan een universeel geaccepteerd raamwerk om te beoordelen of infrastructuur is voorbereid op kwantumdreigingen.

Bestaande evaluaties hebben tegenstrijdige conclusies opgeleverd. Een analyse van de qLABS Quantum Vulnerability Index plaatste Ethereum als tweede onder de voorbereide netwerken, met vermelding van de research- en ontwikkelroadmap. Daarentegen gaf de beoordeling van migration.fail, die de reeds ingezette cryptografische bescherming evalueert, Ethereum een F. De uiteenlopende resultaten onderstrepen de behoefte aan consistente criteria die toekomstige migratieplannen onderscheiden van beveiligingsmaatregelen die al in productie zijn.

Vier werkgroepen begeleiden blockchainmigratie

De alliance richt aanvankelijk vier werkgroepen op die blockchmigratie, post-quantum zero-knowledge systemen, walletbeveiliging en cross-chain compatibiliteit behandelen.

De migratiegroep onderzoekt hoe netwerken fondsen en sleutels kunnen overdragen naar kwantumbestendige cryptografische schema's, waaronder slapende accounts en assets waarvan de eigenaren de toegang zijn verloren. Ook wordt gekeken naar de uitdagingen van reeds blootgestelde publieke sleutels en de grotere transactiegroottes die horen bij post-quantumhandtekeningen, die de hoeveelheid data die elke transactie aan het register van een netwerk toevoegt en het broadcastverkeer vergroten.

De zero-knowledge groep evalueert cryptografische proofsystemen die worden gebruikt door privacynetwerken, rollups en cross-chain applicaties. Bestaande systemen gebaseerd op pairing-vriendelijke elliptische krommen kunnen kwantumkwetsbaarheden vertonen, terwijl alternatieven zoals zk-STARKs die aannames vermijden maar grotere proofs genereren — een afweging die gevolgen heeft voor de dataopslag- en verificatiekosten die de applicaties die ervan afhankelijk zijn dragen.

De initiatieven voor walletbeveiliging en interoperabiliteit streven naar gemeenschappelijke specificaties voor post-quantum sleutelgeneratie, opslag, het ondertekenen van transacties en cross-chain operaties, zodat gebruikers en instellingen assets consistenter over netwerken heen beheren.

Oprichtende leden pleiten voor open sectorsamenwerking

De oprichtende bijdragers zijn Quantus CEO Christopher Smith, American Fortress CEO Michal Pospieszalski, Intmax's Leona Hioki, Keystone CTO Aaron Chen, Midnight Foundation CTO Sebastien Guillemot, Postquant Labs-bestuurders Colton Dillion en Richard T. Carback III, Abelian's Richard Lee, The Vault's Bryn Bennett en Hacken's Katina Messinis. Hun organisaties omvatten blockchainprotocollen, privacy-infrastructuur, hardware wallets, securityaudits, bewaring van digitale assets en quantumcomputingdiensten.

De alliance wil een open ontwikkelmodel volgen dat lijkt op dat van het Internet Engineering Task Force. Individuele bijdragers en organisaties kunnen deelnemen aan werkgroepen en voorstellen indienen, waarbij beslissingen worden geleid door publiek bewijs, brede overeenstemming en werkende implementaties in plaats van bedrijfsgrootte of tokeneigendom.

Quantumbestendige demonstraties tonen resterende uitdagingen

Recente technische demonstraties geven aan dat migratie mogelijk is maar onvoltooid blijft. De kwantumbestendige bitcointransactie van StarkWare, in augustus op de mainnet gedolven, demonstreerde een transactie met een gespecialiseerde output. De aanpak beschermt echter niet alle bestaande munten en lost de risico's van eerder blootgestelde publieke sleutels niet op.

De alliance wil standaarden vaststellen die individuele technische demonstraties onderscheiden van volledige netwerkbescherming. De bevindingen en referentieontwerpen worden openbaar gepubliceerd, zodat ontwikkelaars, exchanges, custodians en assethouders de voortgang kunnen beoordelen aan de hand van consistente benchmarks.

Het succes van het initiatief hangt af van deelname door blockchain-ecosystemen en de adoptie van praktische migratiemaatregelen voordat quantumcomputingcapaciteiten ver genoeg zijn gevorderd om bestaande cryptografische bescherming te bedreigen. De eerste gepubliceerde resultaten van de werkgroepen — standaardontwerpen, beveiligingsbenchmarks en migratierichtlijnen — bieden de vroegste concrete meetpunten waaraan die voortgang kan worden afgemeten.