A kvantummechanikai titkosítás a Heisenberg-féle határozatlansági elven alapul, mely szerint a megfigyelés ténye befolyásolja a megfigyelt folyamatot: az elemi részecskék mérettartományában a mérőeszköz részecskéi hatnak a mért részecskékre. Ha csak néhány fotonnal továbbítjuk az információt, akkor a lehallgatás mindig kiderül, mert a lehallgatott fotonok hiányozni fognak a vevőnél.

Nemrég kísérleti üzembe helyeztek egy kereskedelmi méretű és teljesítményű, kvantumtitkosítású adatátviteli vonalat Bécsben. Ezt sokéves fejlesztés előzte meg, amelynek középpontjában az a lézer állt, amely gyorsan állít elő egy-egy adott pillanatban néhány fotont. A megvalósított hálózat 8 csomópontból áll, melyek között a legkisebb távolság 6, a legnagyobb 82 km, átviteli sebessége pedig 1 megabit/mp.

A normális fényforrások megszámlálhatatlan mennyiségű fotont bocsátanak ki. Itt az a kihívás, hogy nagyon keveset állítsanak elő, ráadásul szigorúan szabályozottan. A másik kihívás az egyes fotonok érzékelése, de a kvantumtechnika legutóbbi évtizedei alatt alapfeladattá vált egy-egy részecske érzékelése. Ennek ellenére az egyes fotonok gyors és megbízható érzékelése nehéz feladat. Minél érzékenyebb egy ilyen berendezés, annál gyakoribb, hogy akkor is érzékel, amikor nem érkezett jel. Ennek kiküszöbölésére számos módszert találtak ki - egyik sem optimális.

Elméletileg tehát lehallgathatatlan a kvantumtitkosított kommunikáció, de jelenleg két sebezhető pontja van, mindkettő a megvalósítás gyengeségeit használja ki:

- a lehallgató beépülhet a vonalba, saját eszközével elfogva az üzeneteket, majd úgy továbbítja, mintha ott sem lenne;

- a jelenlegi vevőberendezéseket be lehet csapni egy túl erős fényárammal úgy, hogy a lehallgató szabályozhatja annak működését.

A bécsi rendszer egyelőre nem tekinthető biztonságosabbnak, mint egy "normális", katonai kommunikációs csatorna. Sok helyen kutatják a kvantumtitkosítású rendszerek lehetőségeit, az osztrák megvalósítás áll legközelebb a gyakorlati alkalmazáshoz. Mindenesetre a kutatók szerint rövidesen kész lesz az egy fotont biztonságosan érzékelő vevő. Ezután ahhoz, hogy a kvantumtitkosítás országon belülivé vagy akár nemzetközivé nőhessen, a már most sokféle kvantumkommunikációs módszer közül egyet szabványosítani kell.