Kwantumtechnologie in 5 ontwikkelingen: van doorbraak tot dreiging

Kwantumtechnologie (soms geschreven als quantumtechnologie)  is al jaren onderwerp van gesprek in de IT, maar de afgelopen tijd verschuift het gesprek. Van een onderzoeksveld met een verre horizon naar een technologie die concrete gevolgen begint te krijgen voor organisaties, ook buiten de tech-sector. Dat brengt kansen met zich mee, maar ook risico's die niet iedereen op het netvlies heeft, en die vroeg of laat een plek moeten krijgen in de manier waarop IT-projecten worden gepland en leveranciers worden geselecteerd. Vijf punten die de balans laten zien.

Tekst: Jesper Oskam

Klassieke computers rekenen in bits, kwantumcomputers in qubits - kwantummechanische informatie-eenheden die vóór meting ook een combinatie van 0 en 1 kunnen vertegenwoordigen). Dat verschil klinkt technisch, maar het effect is concreet: bepaalde optimalisatievraagstukken die nu simpelweg te complex zijn, zouden met voldoende krachtige kwantumcomputers oplosbaar moeten worden. Al is dat praktische voordeel nog niet aangetoond. Huidige kwantumcomputers worden vooral gebruikt voor onderzoek en experimenten.

Kwantumtechnologie en kunstmatige intelligentie raken steeds meer met elkaar verweven. Het trainen van complexe AI-modellen vraagt om rekenkracht die met klassieke systemen tegen grenzen aanloopt. Kwantumcomputing zou dat proces kunnen versnellen, al is dat nog niet aangetoond. Quantum machine learning is een actief onderzoeksgebied, maar de praktische voordelen zijn nog onzeker.

Tegenover deze kansen staat een risico dat niet onderschat moet worden: veel gangbare vormen van asymmetrische cryptografie, zoals RSA, Diffie-Hellman en elliptische-curvecryptografie zijn kwetsbaar voor voldoende krachtige kwantumcomputers. 

Zodra die beschikbaar zijn, breekt wat experts 'Q-Day' noemen aan: het moment waarop huidige versleuteling niet langer standhoudt. Onder de noemer 'nu stelen, later decoderen' onderscheppen kwaadwillenden nu al versleutelde data, met het doel deze pas over jaren te ontcijferen zodra de rekenkracht daarvoor beschikbaar is. Dat maakt het risico niet toekomstig, maar actueel.

Kwantumtechnologie is geen kwestie van een nieuwe server bestellen. De hardware is kostbaar, de infrastructuur specialistisch en het aantal mensen met relevante kennis beperkt. Voor de meeste organisaties is directe investering dan ook niet aan de orde. Wel is het verstandig om te volgen wat er gebeurt, waar het raakvlak ligt met de eigen sector, en welke leveranciers en IT-partners hier al kennis over opbouwen. Dat maakt het onderwerp relevant voor wie nu al nadenkt over de partners van de toekomst.

Het duurt vermoedelijk nog jaren voordat kwantumcomputers krachtig genoeg zijn om huidige encryptie te breken. Toch adviseren beveiligingsexperts organisaties om nu al te kijken naar post-kwantumcryptografie, juist omdat data met een lange houdbaarheid, zoals medische dossiers of staatsgeheimen, ook over tien jaar nog beschermd moet zijn. Een onderzoek van de Algemene Rekenkamer naar de rijksoverheid laat zien dat van de 63 onderzochte overheidsorganisaties 71% nog niet is begonnen met gerichte voorbereiding op de kwantumdreiging.

Regelgeving zoals NIS2 en DORA verplicht niet rechtstreeks tot toepassing van post-kwantumcryptografie, maar vraagt wel om risicobeheer en beleid rond cryptografie.

Kwantumtechnologie is geen technologie die morgen op elk bureau staat, maar de gevolgen ervan, zowel de kansen als de risico’s, zijn dichterbij dan vaak gedacht. Voor organisaties die nadenken over hun IT-roadmap, hun leveranciers of langetermijnbeveiliging, is het onderwerp de moeite waard om te blijven volgen.