Kvantberäkning och dess hot mot kryptering
Kvantberäkning har länge diskuterats som ett potentiellt hot mot Bitcoin. Nu varnar forskare för att samma teknik kan undergräva krypterade meddelandesystem som används av regeringar, journalister och miljontals användare världen över. I en ny rapport som publicerades i måndags beskrev IBM sitt samarbete med kommunikationsutvecklare från Signal och Threema för att omdesigna meddelandeprotokoll inför en framtid där kvantdatorer kan bryta den kryptering som ligger till grund för säker kommunikation.
”Att bryta denna typ av kryptering är praktiskt taget omöjligt även med de mest avancerade klassiska superdatorerna, om man inte har en miljard år att vänta. Men den stora datorkrevoultion som pågår idag kan snart förändra det,” skrev forskarna.
Hotet mot krypterade meddelandeplattformar
Medan mycket har skrivits om det kvantmässiga hotet mot kryptovaluta, påpekar kryptografi-forskaren Ethan Heilman att krypterade meddelandeplattformar kan stå inför ett mer omedelbart hot än Bitcoin. ”Det kortsiktiga hotet är mycket större för något som Signal än för Bitcoin på grund av lagra-och-framåt-attacker,” sa Heilman till Decrypt.
En lagra-och-framåt-attack inträffar när en motståndare avlyssnar och sparar krypterad data, eller i detta fall meddelanden, idag med avsikt att dekryptera dem senare, när kraftfullare verktyg som en kvantdator gör det möjligt att bryta krypteringen.
Utvecklingen av kvantsäker kryptering
Threema och Signal, som lanserades 2012 respektive 2014, erbjuder end-to-end-krypterad meddelandehantering, samtal och gruppchattar, med krypteringsnycklar som lagras på användarnas enheter snarare än på företagsservrar. Klassiska datorer kan inte bryta nuvarande kryptering, men en tillräckligt kraftfull kvantdator skulle kunna lösa de kryptografiska problem som skyddar den.
Framsteg inom området har accelererat under de senaste åren. Nyligen genomförda experiment från IBM, Google och Caltech har förbättrat stabilitet, skalning och felkorrigering, vilket minskar tiden tills en praktisk kvantdator blir tillgänglig och intensifierar debatten om hotet mot kryptovalutor som Bitcoin, som använder elliptisk kurvkryptografi för att säkra transaktioner.
”Vi har sett många personer i Vita huset använda Signal,” sa han och hänvisade till incidenten 2025 känd som ”Signalgate”, där det avslöjades att högt uppsatta amerikanska nationella säkerhetstjänstemän, inklusive försvarsminister Pete Hegseth, använde försvinnande Signal-meddelanden på personliga enheter för att diskutera känsliga regeringsärenden, efter att ha lagt till en journalist i en gruppchatt.
Förberedelser för framtiden
Signal har börjat förbereda sig för en potentiell framtid där dessa så kallade ”skörda nu, dekryptera senare”-attacker blir verklighet. År 2023 introducerade meddelandeföretaget PQXDH-uppgraderingen för att skydda nya sessioner mot sådana attacker. År 2025 stärkte Signal dessa försvar med en Sparse Post-Quantum Ratchet (SPQR) protokolluppgradering som utökar post-kvantskyddet till pågående meddelanden, samtal och media.
För sin del meddelade Threema att de arbetar med IBMs kryptografiforskare för att utforska integreringen av den av National Institute of Standards and Technology-standardiserade ML-KEM-algoritmen i sitt meddelandesystem som en del av en övergång till kvantsäker kryptering. Forskningen fokuserar också på att skydda metadata, inklusive information om vem som tillhör krypterade gruppchattar.
”När vi försökte portera det befintliga Signal-protokollet för att skydda denna metadata till kvantsäker, insåg teamet snabbt att bara byta ut de nuvarande komponenterna mot deras kvantsäkra versioner sannolikt skulle leda till en ökning av Signal-bandbredden med upp till hundra gånger,” står det i rapporten.
De flesta forskare anser att maskiner som kan attackera Bitcoin fortfarande ligger långt bortom nuvarande teknik. Ändå påpekar Heilman att takten för utvecklingen sannolikt kommer att accelerera om kvantframsteg fortsätter. ”Så snart hotet blir mer verkligt, går saker snabbare,” sa han.
