Das System wird einem Bericht des "Wall Street Journal" zufolge auf Einmalschlüssel setzen, um sensible Daten zu ver- und wieder zu entschlüsseln - aus Sicht von Kryptographie-Experten der mit Abstand sicherste Ansatz. Das Problem bei diesem Konzept lag bis dato primär darin, den Einmalschlüssel sicher vom Absender zum Empfänger zu befördern.
Für sein System, das Quanten-Computing verwendet, will Toshiba Photonen über einen speziellen Lichtwellenleiter ohne Verbindung zum Internet verschicken. Jegliche Manipulation an diesem Glasfaserkabel würde die Form der Daten verändern und damit Spionageversuche unweigerlich aufdecken. Der Einmalschlüssel hätte überdies in etwa die gleiche Größe wie die verschlüsselten Daten, sprich er würde sich als Muster nicht wiederholen und ein Dekodieren ohne den korrekten Key nochmals erschweren.
Die Spezialkabel können die Lichtteilchen etwa 100 Kilometer weit ohne Repeater beördern. Toshiba, derzeit auf der Suche nach neuen Geschäftsfeldern über angestammte Aktivitäten wie Kraftwerke und Speicherchips hinaus, will das System ab Ende August zunächst einmal zwei Jahre lang im Pilotbetrieb testen, unter anderem mit "echten" Daten der Universität Tohoku. Im Erfolgsfall könnte eine kommerzielle Nutzung ab 2020 zunächst für Behörden und Unternehmen, später dann auch für Endkunden folgen.
Andere japanische Unternehmen wie NEC und auch Firmen anderswo forschen bereits an derartiger Verschlüsselung. Allerdings gibt es dabei etliche Hürden zu überwinden - neben hohen Anfangskosten (die Server allein würden laut "WSJ" mindestens 81.000 Dollar kosten) sind die Photonen ganz allgemein empflindlich gegen Erschütterungen und Hitze, was einen Transport über große Entfernungen verkompliziert.