Kwantumcomputers: zullen ze een revolutie teweegbrengen in de financiële wereld en de cyberveiligheid?

Kwantumcomputers: zullen ze een revolutie teweegbrengen in de financiële wereld en de cyberveiligheid?

Kwantumcomputers staan ​​aan de vooravond van een potentiële doorbraak die het potentieel heeft om talloze industrieën fundamenteel te veranderen. Luidruchtig IT-financieringsmagazine identificeren industriële bedrijven specifieke computerproblemen die kwantumcomputers binnen enkele minuten kunnen oplossen, terwijl moderne supercomputers duizenden jaren zouden duren. Toepassingsgebieden variëren van materiaalonderzoek en geneeskunde tot logistiek en de financiële wereld. De eerste toepassingen zullen naar verwachting over ongeveer twee tot drie jaar klaar zijn voor de markt.

Het geheim van kwantumcomputers schuilt in hun kwantummechanische verschijnselen zoals superpositie, verstrengeling en interferentie. Qubits, de kleine bouwstenen van kwantumcomputers, bestaan ​​in superpositietoestanden, wat betekent dat ze meerdere waarden tegelijk kunnen aannemen. Dankzij deze mogelijkheid kunnen systemen met 56 qubits meer dan 70 biljard toestanden adresseren. De systemen kunnen momenteel rekenen met zo’n 100 qubits, al is de levensduur van de quantumtoestanden beperkt.

Toepassingsgebieden en uitdagingen

Vooral in de financiële dienstverlening zijn instellingen als JPMorgan, Goldman Sachs en IBM de drijvende kracht achter de ontwikkeling van praktische toepassingen. Hiertoe behoren onder meer Monte Carlo-simulaties voor portfolio-optimalisatie of real-time fraudedetectie met kwantumneurale netwerken. Quantum computing brengt echter ook aanzienlijke risico’s met zich mee voor de gegevensbeveiliging. Met name de RSA- en ECC-coderingen die in moderne cryptografische methoden worden gebruikt, lopen gevaar. Een voorbeeld illustreert deze dreiging: een priemfactorisatie van een 2.048-bits RSA-cijfer zou 100.000 jaar duren met conventionele computers, maar minder dan twee minuten met een kwantumcomputer met 80 stabiele qubits, zoals weergegeven op EY wordt gerapporteerd.

Mogelijke oplossingen om zich tegen deze bedreigingen te beschermen zijn onder meer gecertificeerde willekeurige getallen voor kwantumveilige sleutels, post-kwantumcryptografie en kwantumsleuteluitwisseling (QKD). Landen als China en Korea hebben al QKD-netwerken opgezet, terwijl Duitsland nu de kwantumrace heeft ingehaald. eleQtron is van plan om in 2024 de eerste quantumcomputerdemonstrator in Duitsland te ontwikkelen.

Technologie en toekomstperspectief

De technologieselectie voor kwantumcomputers blijft spannend; Verschillende benaderingen zoals supergeleidende qubits, neutrale atomen of ionenqubits staan ​​ter discussie. Zo maakt eleQtron gebruik van ionenvallen met hoogfrequente gecontroleerde qubit-controle, de zogenaamde ‘MAGIC-technologie’. Toonaangevende hardwarefabrikanten zijn van plan om tussen 2028 en 2032 systemen met 1.000 foutgecorrigeerde qubits te ontwikkelen, terwijl experts tegen het einde van het decennium zelfs de constructie van kwantumsystemen met 1 miljoen qubits voorspellen.

De toenemende rekenkracht van quantumcomputers vergroot ook het risico op hackeraanvallen. Omdat kwantumcomputers vanwege hun hoge kosten en fysieke vereisten echter niet toegankelijk zijn voor particulieren of kleine hackergroepen, bieden grote technologiebedrijven zoals IBM, Google en Microsoft clouddiensten aan, die echter ook een potentieel doelwit vormen voor cybercriminelen. Een exponentieel groeiend risico dat bijzonder gevoelige gegevens van overheden, openbare instellingen en langere onderzoekscycli in gevaar brengt.

De volledige ontwrichting van quantum computing wordt rond 2030 verwacht, waarbij proactieve samenwerking tussen financiële instellingen en aanbieders de transitie naar het quantumtijdperk mogelijk zal versnellen. De ontwikkeling van kwantumcomputers, aangestuurd door universiteiten en technologiebedrijven, vertegenwoordigt niet alleen een technologische revolutie, maar ook een uitdaging voor de veiligheid in het digitale tijdperk.