El innovador trabajo de Popa comenzó con sistemas de gestión de bases de datos prácticos y capaces de funcionar con datos encriptados. Aunque el cifrado de funcionaba para aplicaciones de mensajería simples como WhatsApp, era demasiado lento para sistemas que también necesitaban realizar cálculos sobre los datos, como bases de datos y aplicaciones web. Popa encontró una manera de que el cálculo de datos cifrados resultara práctico. En la actualidad, sus sistemas de encriptación funcionan con una variedad de aplicaciones y proporcionan un nivel de protección imposible para los firewalls. Aunque los hackers accedan a la información, no tienen forma dedescifrarla.
Popa explica que sus técnicas logran que los sistemas funcionen como si les hubieran vendado los ojos. Son capaces de calcular los datos sin verlos, lo que está abriendo el campo de la ciberseguridad a una gran cantidad de nuevas aplicaciones. Los hospitales ya pueden aprovecharse de la innovación más reciente de Popa, llamada Helen, diseñada para compartir y agregar registros de pacientes sin poner en peligro la confidencialidad. Otro de sus sistemas, Opaque, protege los sistemas de hardware contra software potencialmente comprometido y ya lo utilizan algunas compañías como IBM.