Hackers met kwantumcomputers zijn zelfs in China een schrikbeeld. Niet alleen onderzoekers van de Technische Universiteit van München, maar ook Chinese cryptografie-experts doen dus mee aan de race om de gegevensbeveiliging van de toekomst.
“The race has begun,” kopte het Amerikaanse zakenblad Forbes onlangs, verwijzend naar de wereldwijde zoektocht naar chips en algoritmen die nog bescherming kunnen bieden tegen cyberaanvallen in het tijdperk van “qubits” en supercomputers.
Cyberaanvallen afweren met kwantumcomputers
De zogenaamde post-kwantumcryptografie (PQK) houdt zich bezig met technologieën die hackeraanvallen kunnen afweren met behulp van kwantumcomputers. Het onderzoek op dit gebied is betrekkelijk jong en momenteel wordt een grote verscheidenheid van technologische wegen uitgetest. Alle betrokkenen zijn het over één ding eens: het is dringend. Naarmate de ontwikkeling en commercialisering van kwantumcomputers vordert en cyberaanvallen op gedigitaliseerde ondernemingen een steeds reëler gevaar worden, wordt ook de verdediging tegen kwantumaanvallers dringender.
Nu heeft een team van onderzoekers en ingenieurs in China een doorbraak bereikt op het gebied van PQK. In het wetenschappelijk tijdschrift Optics Express (gepubliceerd op 30 juli 2021) beschrijven zij een baanbrekende methode op basis van de integratie of fusie van de sleuteldistributie van quantumcomputing en PQK.
Het team onder leiding van Pan Jianwei en Zhang Qiang van de “Universiteit van Wetenschap en Technologie” in Hefei heeft samen met ingenieurs van het Chinese bedrijf Quantum C Tek en onderzoekers van andere Chinese universiteiten voor het eerst in laboratoriumexperimenten een “volledige integratie van de sleuteldistributie van quantumcomputing en post-quantum cryptografie” tot stand gebracht en een overeenkomstige toepassing gepresenteerd, meldt het Chinese tijdschrift Dianzi gongcheng Zhuanji (EET China).
Van het Chinese tijdschrift Dianzi gongcheng Zhuanji
Het is een andere aanpak om het probleem op te lossen dan de aanpak die het team van de TU München onlangs presenteerde “met ASIC-chips”, aldus het rapport. Daar had een team onder leiding van professor Georg Sigl een nieuwe ASIC-halfgeleider ontwikkeld waarvan de beveiliging tegen quantumhacking gebaseerd is op een gecombineerde hardware-software-oplossing. ASIC staat voor “Application-specific Integrated Circuit”.
Nieuwe ASIC-halfgeleider ontwikkeld aan de TU München
De nieuwe chip uit München maakt het mogelijk om op rasters gebaseerde algoritmen te gebruiken, zoals Kyber of ook het SIKE-algoritme, dat is gebaseerd op supersinguliere elliptische krommen. In wezen maakt de nieuwe chip aanzienlijk snellere rekentijden mogelijk door de integratie van software en hardware.
De vooruitgang aan de TU München wordt in China duidelijk opgevat als een stimulans om de eigen inspanningen op het gebied van PQK te versnellen. “China doet ook actief onderzoek naar nieuwe post-kwantum cryptografietechnologieën,” schrijft EET China.
De deelname van China aan deze wedloop moet worden gezien in de context van zijn inspanningen om het technologisch leiderschap van het Westen in de halfgeleiderindustrie op de lange termijn te doorbreken. Sinds de voormalige Amerikaanse president Donald Trump China de toegang tot de meest geavanceerde chips begon te ontzeggen – en zijn opvolger Joe Biden deze “technologieoorlog” met Peking voortzet – heeft de Volksrepubliek de investeringen in zowel nieuwe productiefaciliteiten als fundamenteel onderzoek naar de chips van de toekomst verveelvoudigd.
China wedijvert om technologisch leiderschap in halfgeleiderindustrie
Eerder dit jaar hebben twee Chinese chipfabrikanten een gezamenlijk laboratorium opgezet voor onderzoek en ontwikkeling (O&O) van kwantumchips. Het laboratorium is ook gevestigd in Hefei in de Chinese provincie Anhui. De “Origin Quantum Computing Company” en de “Nexchip Semiconductor Corporation” hebben zich voorgenomen de “te grote afhankelijkheid van buitenlandse leveranciers” te verminderen, aldus het dagblad Global Times in Beijing.
“China moet beginnen met O&O op het gebied van kwantumchips en kwantumcomputers, anders zal het op een dag opnieuw de pijnlijke achterstand in belangrijke chiptechnologieën voelen – net als vandaag,” citeert de krant een Chinese wetenschapper.
Bescherming tegen hackeraanvallen met kwantumcomputers speelt nu een centrale rol in China’s onderzoek. De enorme rekenkracht van kwantumcomputers is een “tweesnijdend zwaard” waarmee zowel “goed als kwaad kan worden gedaan”, schrijft het Amerikaanse tijdschrift Forbes.
Over de auteur
*Henrik Bork, sinds jaar en dag China-correspondent voor de Süddeutsche Zeitung en de Frankfurter Rundschau, is algemeen directeur bij Asia Waypoint, een in Beijing gevestigd adviesbureau dat gespecialiseerd is in China. “China Market Insider” is een gezamenlijk project van de Vogel Communications Group, Würzburg, en Jigong Vogel Media Advertising in Beijing.
Dit artikel is voor het eerst verschenen op ons partnerportaal Konstruktionspraxis.