De kernvraag The core question
Een Cryptographically Relevant Quantum Computer (CRQC) is een quantumcomputer die krachtig genoeg is om RSA-2048 of ECC-256 te breken — de algoritmen die het internet, bankverkeer en overheidscommunicatie beschermen. Wanneer bestaat zo'n machine?
Het eerlijke antwoord: sneller dan de meesten denken. Steeds meer wetenschappers en inlichtingendiensten wijzen naar de periode rond 2030. Twee meetbare trends bewegen naar elkaar toe: het aantal beschikbare qubits groeit, en het aantal benodigde qubits daalt — sneller dan verwacht.
A Cryptographically Relevant Quantum Computer (CRQC) is a quantum computer powerful enough to break RSA-2048 or ECC-256 — the algorithms protecting the internet, banking, and government communications. When will such a machine exist?
The honest answer: sooner than most people think. An increasing number of scientists and intelligence agencies are pointing to the period around 2030. Two measurable trends are converging: the number of available qubits is growing, and the number of required qubits is shrinking — faster than expected.
De convergentie The convergence
Twee lijnen op logaritmische schaal: de groei van beschikbare fysieke qubits (de beste chip op dat moment), en de dalende schattingen van hoeveel qubits nodig zijn om RSA-2048 te breken. Let op: de stippellijnen zijn fabrikanten-roadmaps — beloftes, geen feiten.
Two lines on logarithmic scale: the growth of available physical qubits (the best chip at any point), and the declining estimates of how many qubits are needed to break RSA-2048. Note: the dashed lines are vendor roadmaps — promises, not facts.
Logaritmische Y-as. Stippellijn = niet-geverifieerde roadmap. Bron: academische papers, fabrikant-roadmaps. Logarithmic Y-axis. Dashed line = unverified roadmap. Source: academic papers, vendor roadmaps.
Qubit-groei per bedrijf Qubit growth by company
De grote spelers publiceren ambitieuze roadmaps. De werkelijkheid tot nu toe: IBM leidt in aantallen, Google in fidelity, Quantinuum in logische qubits. IonQ leidt in persberichten.
The major players publish ambitious roadmaps. The reality so far: IBM leads in counts, Google in fidelity, Quantinuum in logical qubits. IonQ leads in press releases.
Doorgetrokken lijn = gerealiseerd. Stippellijn = roadmap/belofte. D-Wave (annealer) uitgesloten — niet relevant voor cryptanalyse. Solid line = achieved. Dashed line = roadmap/promise. D-Wave (annealer) excluded — not relevant for cryptanalysis.
Dalende requirements: steeds minder qubits nodig Declining requirements: fewer qubits needed
Dit is het minder zichtbare maar minstens zo belangrijke verhaal. Onderzoekers vinden steeds efficiëntere manieren om Shor's algoritme te implementeren. De hoeveelheid qubits die je nodig hebt om RSA-2048 te breken is in 14 jaar met een factor 10.000 gedaald.
This is the less visible but equally important story. Researchers keep finding more efficient ways to implement Shor's algorithm. The number of qubits needed to break RSA-2048 has dropped by a factor of 10,000 in 14 years.
| JaarYear | OnderzoekersResearchers | Fysieke qubitsPhysical qubits | LooptijdRuntime | DoorbraakBreakthrough |
|---|---|---|---|---|
| 2012 | Fowler et al. | 1.000.000.000 | — | Eerste surface code schatting First surface code estimate |
| 2019 | Gidney & Ekerå | 20.000.000 | 8 uur | Gecombineerde technieken Combined techniques |
| 2025 | Gidney (Google) | 897.864 | ~5 dagen | Yoked surface codes, magic state cultivation Yoked surface codes, magic state cultivation |
| 2026 | Iceberg Quantum | 97.000–471.000 | 1 dag–1 jaar | qLDPC codes (13× dichtheid) qLDPC codes (13× density) |
| 2026 | Google QAI + Boneh | < 500.000 | ~9 min (ECC) | ECC-256 specifiek ECC-256 specific |
IonQ's 80.000 logische qubits in 2030: een reality check IonQ's 80,000 logical qubits by 2030: a reality check
IonQ claimt in 2030 een systeem te hebben met 2 miljoen fysieke qubits en 40.000–80.000 logische qubits. Laten we dit naast de feiten leggen.
| Jaar | IonQ roadmap | Werkelijkheid (tot nu toe) |
|---|---|---|
| 2024 | 36 qubits (Forte) | Gerealiseerd — indrukwekkende gate fidelity (99,99%) |
| 2025 | ~100 qubits (Tempo) | Prototype, niet publiek geverifieerd |
| 2026 | ~256 qubits | Pending |
| 2027 | 10.000 qubits | 40× sprong in 1 jaar |
| 2030 | 2.000.000 qubits | 200× sprong in 3 jaar |
De feitelijke problemen:
1. Trapped-ion schaalbaarheid. Ion-traps zijn inherent moeilijk op te schalen. Meer ionen in één trap verlaagt de fidelity door ongewenste Coulomb-interacties. IonQ's plan hangt af van de Oxford Ionics 2D ion-trap array — een technologie die nog in het lab is.
2. De logische qubit claim. 80.000 logische qubits uit 2 miljoen fysieke qubits impliceert een ratio van 25:1. Ter referentie: de huidige ratio voor bruikbare logische qubits met surface codes is ~1.000:1. Zelfs Quantinuum's demonstratie met color codes haalt ~2:1, maar dat is met veel beperktere operaties.
3. Scott Aaronson's kritiek. Een van de meest gerespecteerde stemmen in quantum computing veroordeelde IonQ voor “wilde misrepresentaties” aan overheden, waaronder de claim dat quantumcomputers “niet zullen hallucineren omdat ze deterministisch zijn” — wat fundamenteel onjuist is.
4. Aandeelhouderswaarde vs. wetenschap. IonQ is beursgenoteerd en heeft een flinke koers te rechtvaardigen. Ambitieuze roadmaps dienen investeerders, niet noodzakelijk de waarheid. De quantumindustrie heeft een track record van over-belofte.
IonQ claims it will have a system with 2 million physical qubits and 40,000–80,000 logical qubits by 2030. Let's put this next to the facts.
| Year | IonQ roadmap | Reality (so far) |
|---|---|---|
| 2024 | 36 qubits (Forte) | Achieved — impressive gate fidelity (99.99%) |
| 2025 | ~100 qubits (Tempo) | Prototype, not publicly verified |
| 2026 | ~256 qubits | Pending |
| 2027 | 10,000 qubits | 40× jump in 1 year |
| 2030 | 2,000,000 qubits | 200× jump in 3 years |
The actual problems:
1. Trapped-ion scalability. Ion traps are inherently difficult to scale. More ions in one trap degrades fidelity through unwanted Coulomb interactions. IonQ's plan depends on Oxford Ionics' 2D ion-trap array — a technology still in the lab.
2. The logical qubit claim. 80,000 logical qubits from 2 million physical qubits implies a ratio of 25:1. For reference: the current ratio for usable logical qubits with surface codes is ~1,000:1. Even Quantinuum's color code demonstration achieves ~2:1, but with far more limited operations.
3. Scott Aaronson's criticism. One of the most respected voices in quantum computing condemned IonQ for “wild misrepresentations” to governments, including the claim that quantum computers “won't hallucinate because they're deterministic” — which is fundamentally false.
4. Shareholder value vs. science. IonQ is publicly traded and has a steep valuation to justify. Ambitious roadmaps serve investors, not necessarily truth. The quantum industry has a track record of over-promising.
Error rates & fidelity: de stille revolutie Error rates & fidelity: the quiet revolution
Qubits zijn nutteloos als ze te veel fouten maken. De echte doorbraak is niet meer qubits, maar betere qubits. Een qubit met 99,99% fidelity is exponentieel waardevoller dan een met 99%.
Het magische getal: de surface code drempel van ~1% error rate. Onder deze drempel kun je met error correctie fouten sneller corrigeren dan ze ontstaan. Google's Willow chip bewees in 2024 voor het eerst dat dit in de praktijk werkt.
Qubits are useless if they make too many errors. The real breakthrough isn't more qubits, but better qubits. A qubit with 99.99% fidelity is exponentially more valuable than one with 99%.
The magic number: the surface code threshold of ~1% error rate. Below this threshold, error correction can fix errors faster than they occur. Google's Willow chip proved in 2024 for the first time that this works in practice.
Logaritmische Y-as. Lager = beter. De drempelwaarde voor quantum error correction is ~1%. Logarithmic Y-axis. Lower = better. The threshold for quantum error correction is ~1%.
Waarom dit cruciaal is: betere error rates verlagen het aantal fysieke qubits per logische qubit exponentieel. Gidney's paper gaat uit van 0,1% error rate — als de industrie naar 0,01% gaat (waar IonQ al is), kan het benodigde aantal fysieke qubits met een factor 10+ dalen.
Why this matters: better error rates reduce the number of physical qubits per logical qubit exponentially. Gidney's paper assumes 0.1% error rate — if the industry reaches 0.01% (where IonQ already is), the required physical qubits could drop by a factor of 10+.
Coherentietijd: hoe lang moet de machine “leven”? Coherence time: how long must the machine “stay alive”?
Een quantumcomputer die RSA-2048 wil breken, moet een berekening van biljarden quantum-gate-operaties uitvoeren. Dat duurt bij de huidige schattingen 5 dagen tot 1 jaar, afhankelijk van het aantal qubits en de error correction overhead.
| Configuratie | Fysieke qubits | Looptijd | Trade-off |
|---|---|---|---|
| Gidney 2025 (balanced) | 897.864 | ~5 dagen | Meest geciteerd, 0,1% error rate |
| Pinnacle — minimum qubits | ~97.000 | ~1 jaar | Minste qubits, langste run |
| Pinnacle — balanced | ~151.000 | ~1 week | Middenweg |
| Pinnacle — minimum tijd | ~471.000 | ~1 dag | Snelst, meeste qubits |
| Google 2026 (ECC-256) | < 500.000 | ~9 minuten | Alleen elliptic curves |
De werkelijke uitdaging is niet de coherentietijd van individuele qubits, maar het continu foutloos draaiende systeem als geheel: koeling die 5 dagen stabiel blijft, controle-elektronica die niet driftet, cryostaten die niet uitvallen. Dit is een engineering-probleem, geen fysica-probleem — en dat maakt het oplosbaar, maar niet triviaal.
A quantum computer that wants to break RSA-2048 must execute a computation of trillions of quantum gate operations. At current estimates, this takes 5 days to 1 year, depending on the number of qubits and error correction overhead.
| Configuration | Physical qubits | Runtime | Trade-off |
|---|---|---|---|
| Gidney 2025 (balanced) | 897,864 | ~5 days | Most cited, 0.1% error rate |
| Pinnacle — minimum qubits | ~97,000 | ~1 year | Fewest qubits, longest run |
| Pinnacle — balanced | ~151,000 | ~1 week | Middle ground |
| Pinnacle — minimum time | ~471,000 | ~1 day | Fastest, most qubits |
| Google 2026 (ECC-256) | < 500,000 | ~9 minutes | Elliptic curves only |
The real challenge is not the coherence time of individual qubits, but the continuously error-free operation of the system as a whole: cooling that remains stable for 5 days, control electronics that don't drift, cryostats that don't fail. This is an engineering problem, not a physics problem — and that makes it solvable, but not trivial.
Wat zeggen de experts? What do the experts say?
Het Global Risk Institute peilt jaarlijks tientallen quantum-experts. De trend is duidelijk: de geschatte waarschijnlijkheid stijgt elk jaar.
The Global Risk Institute surveys dozens of quantum experts annually. The trend is clear: the estimated probability rises every year.
Bovengrens van het bereik per peiling. Bron: GRI Annual Quantum Threat Timeline Reports 2023–2025. Upper bound of range per survey. Source: GRI Annual Quantum Threat Timeline Reports 2023–2025.
Belangrijker dan de exacte percentages is de richting: elk jaar schatten experts de kans hoger in. Dat zou voldoende moeten zijn om actie te ondernemen.
More important than the exact percentages is the direction: every year, experts estimate the probability higher. That should be sufficient to take action.
Overheidsdoelen & migratiedeadlines Government targets & migration deadlines
Overheden en standaardisatie-organisaties wachten niet tot de CRQC er is. Ze stellen nu al deadlines voor de migratie naar post-quantum cryptografie.
Governments and standards bodies aren't waiting for the CRQC. They are already setting deadlines for the migration to post-quantum cryptography.
Een CRQC rond 2030 is niet langer een theoretisch scenario — het is een reële mogelijkheid waar wetenschappers openlijk over spreken. Google zet niet voor niets 2029 als interne deadline. De benodigde qubits zijn in 14 jaar met een factor 10.000 gedaald en die trend versnelt. Gecombineerd met harvest-now-decrypt-later aanvallen is de data die u vandaag verstuurt al kwetsbaar. De vraag is niet meer “moeten we migreren” maar “waarom zijn we nog niet begonnen”. A CRQC around 2030 is no longer a theoretical scenario — it is a real possibility that scientists are openly discussing. Google isn't setting a 2029 internal deadline for nothing. The required qubits have dropped by a factor of 10,000 in 14 years and that trend is accelerating. Combined with harvest-now-decrypt-later attacks, the data you send today is already vulnerable. The question is no longer “should we migrate” but “why haven't we started yet”.
Recente doorbraken & nuances Recent breakthroughs & nuances
Wat sneller gaat dan verwacht:
• Google Willow (dec 2024) bewees dat quantum error correction in de praktijk werkt — fouten halveren bij elke stap, precies zoals de theorie voorspelde.
• Gidney's paper (mei 2025) verlaagde de RSA-2048 schatting van 20 miljoen naar <1 miljoen qubits — een 20× verbetering in 6 jaar.
• Het Pinnacle paper (feb 2026) bracht het naar <100.000 met qLDPC codes.
• Het aantal QEC-papers explodeerde: 36 in heel 2024, 120 in de eerste 10 maanden van 2025.
Wat vaak vergeten wordt:
• Het grootste getal dat ooit daadwerkelijk door een quantumcomputer is gefactoriseerd is 21 = 3 × 7. Dat klinkt geruststellend, maar dit zegt weinig: de sprong van “het werkt in het lab” naar “het breekt RSA” is een engineering-uitdaging, geen fundamenteel fysisch obstakel meer.
• Een CRQC die één RSA-sleutel breekt zou naar schatting ~125 MW aan vermogen nodig hebben — het energieverbruik van een kleine stad.
• Cryogene koeling, bekabeling en controle-elektronica schalen niet mee met qubit-aantallen. Dit is een fundamenteel engineering-bottleneck.
• Er is nog geen enkel commercieel voordeel aangetoond voor quantum computing — alle toepassingen zijn experimenteel.
What's going faster than expected:
• Google Willow (Dec 2024) proved quantum error correction works in practice — errors halve with each step, exactly as theory predicted.
• Gidney's paper (May 2025) lowered the RSA-2048 estimate from 20 million to <1 million qubits — a 20× improvement in 6 years.
• The Pinnacle paper (Feb 2026) brought it down to <100,000 with qLDPC codes.
• The number of QEC papers exploded: 36 in all of 2024, 120 in the first 10 months of 2025.
What's often forgotten:
• The largest number ever actually factored by a quantum computer is 21 = 3 × 7. That sounds reassuring, but it says little: the jump from “it works in the lab” to “it breaks RSA” is an engineering challenge, no longer a fundamental physics obstacle.
• A CRQC breaking a single RSA key would require an estimated ~125 MW of power — the energy consumption of a small city.
• Cryogenic cooling, wiring, and control electronics don't scale with qubit counts. This is a fundamental engineering bottleneck.
• No commercial advantage has been demonstrated for quantum computing yet — all applications are experimental.
Bronnen Sources
- Gidney, C. (2025). “How to factor 2048 bit RSA integers in 177 days with 13,436 qubits” — updated to <1M physical qubits. Google Quantum AI.
- Iceberg Quantum (2026). “Pinnacle: Breaking RSA-2048 with fewer than 100,000 qubits using qLDPC codes.”
- Google QAI, Boneh, Drake (2026). “Breaking ECC-256 with <500,000 qubits in ~9 minutes.”
- Valsorda, F. (2026). “CRQC Timeline.” words.filippo.io
- Adkins, H. (2026). “Our approach to the cryptography migration timeline.” Google Security Blog.
- Global Risk Institute (2023–2025). Annual Quantum Threat Timeline Reports. Mosca, M. et al.
- Fowler, A. et al. (2012). “Surface codes: Towards practical large-scale quantum computation.”
- Gidney, C. & Ekerå, M. (2021). “How to factor 2048 bit RSA integers in 8 hours using 20 million noisy qubits.”
- Aaronson, S. (2025). Commentary on IonQ's representations to government bodies. Shtetl-Optimized.
- BSI (2023). Expert survey on quantum computing threat timeline. 37 international experts.
- NIST (2024). Post-Quantum Cryptography Standardization — migration timeline guidance.
- Trusted Computing Group (2025). Survey: 91% of businesses lack a formal PQC migration roadmap.