光子計算機屬于未來計算機，但未來計算機不止一種。光子計算機與電子計算機相比有什么優(yōu)勢？光子計算機被稱為未來計算機嗎？量子計算機和光子計算機生物計算機哪個更強？量子計算機是利用量子力學定律進行高速數(shù)學和邏輯運算，存儲和處理量子信息的物理設備，光子計算機利用光子作為載體傳遞信息。

隨著對能效和帶寬需求的不斷增加，光子正在成為計算機和電信信息處理的主要工具。光子一直是通過光纖進行洲際通信的黃金標準，它正在取代電子，成為整個光網(wǎng)絡中的主要信息載體，并進入計算機本身的核心。然而，要完成這一轉變，仍有大量的工程障礙。支持光的工業(yè)標準硅電路比現(xiàn)代電子晶體管大不止一個數(shù)量級。一種解決方案是使用金屬波導來“壓縮”光。然而，這不僅需要新的制造基礎設施，而且光與芯片上金屬的相互作用方式也意味著光子信息很容易丟失。

來自納米技術研究所和悉尼大學物理學院的主要作者Alessandro Tuniz博士說:我們在行業(yè)標準的硅光子系統(tǒng)和金屬波導之間建立了一座橋梁，可以在保持效率的同時減少100倍。這種混合方法允許在納米尺度上操縱光，單位是十億分之一米?？茖W家證明，在攜帶信息的光的波長小100倍的情況下，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)操縱。

光子計算機是一種用光子代替電子進行數(shù)據(jù)運算、傳輸和存儲的新型計算機。在這種計算機中，不同的數(shù)據(jù)由不同波長的光來表示。這種方法遠遠優(yōu)于電子計算機利用電子“0”和“1”的狀態(tài)變化，通過二進制運算來處理信息。因此，光子計算機在有一個復雜度高、計算量大的任務時，可以實現(xiàn)快速并行處理，其效率大大超過了電子計算機。據(jù)科學家估計，光子計算機會成倍提高運算速度。

有了光晶體管，一個光波可以控制另一個光波，從而達到控制光子運動的最終目的。理論上，科學家可以設計出這樣的裝置，但它需要的溫度和其他條件過于苛刻，無法進入實用階段。近日，美國貝爾實驗室宣布研制出世界上第一臺光學計算機，運算速度高達每秒10億次。這臺計算機雖然與理論上的光學計算機相差甚遠，但已經(jīng)顯示出強大的生命力。

光子計算機由光學鏡、透鏡、濾光片等光學元件和設備組成。有模擬型和數(shù)字型光子計算機。模擬型光子計算機的特點是直接利用光學圖像的二維性質(zhì)，所以結構比較簡單。此光子計算機已用于衛(wèi)星圖像處理和模式識別。美國之前提出的星球大戰(zhàn)計劃，就是為了研發(fā)這種識別高速導彈圖像的計算機。digital 光子計算機的結構方案很多，其中有兩個被認為很有開發(fā)價值。一種是采用電子計算機中成熟的結構，只是用光邏輯元件代替電子邏輯元件，用光子互連代替有線互連。

雖然光子計算機已經(jīng)成功，但目前來看光子計算機在功能和運算速度上還趕不上電子計算機。我們主要使用電子計算機，將來會開發(fā)電子計算機。但從發(fā)展?jié)摿砜?，很明顯光子計算機比電子計算機大得多，尤其是在圖像處理、目標識別和人工智能方面，未來光子計算機會發(fā)揮大得多的作用。