Celem pracy jest analiza możliwości wykorzystania telekomunikacyjnej infrastruktury światłowodowej na potrzeby absolutnie (fundamentalnie) bezpiecznej komunikacji z wykorzystaniem metod kwantowej dystrybucji klucza kryptograficznego (QKD – quantum key distribution) oraz zademonstrowanie modelowego bezpiecznego łącza komunikacyjnego funkcjonującego w oparciu o kryptografię kwantową. W ramach pracy przedstawione zostało studium dotyczące możliwości realizacji bezwarunkowo bezpiecznych kanałów komunikacyjnych w oparciu o QKD oraz przeanalizowana została możliwość ich praktycznego wdrożenia w rzeczywistych zastosowaniach. W części studialnej pracy zawarto podsumowanie wiedzy z zakresu klasycznych metod bezpiecznej transmisji informacji i nowatorskich koncepcji kryptografii kwantowej, oraz przegląd istniejących zastosowań badawczych, akademickich i komercyjnych z analizą dostępnej obecnie na rynku infrastruktury sprzętowej. W drugiej części zaproponowano doświadczalne połączenie sieciowe na Politechnice Wrocławskiej wykorzystujące mechanizmy QKD do bezwarunkowo bezpieczniej realizacji usług sieciowych, w oparciu o aparaturę kryptograficzną znajdującą się w laboratorium Instytutu Fizyki PWr w ramach Narodowego Laboratorium Technologii Kwantowych.