Οι σημερινοί υπολογιστές βασίζονται στη μεταφορά ηλεκτρονίων μέσα από δισεκατομμύρια τρανζίστορ. Αυτή η τεχνολογία εξελίσσεται εδώ και δεκαετίες, όμως πλησιάζει στα φυσικά της όρια. Για αυτόν τον λόγο, οι επιστήμονες εξετάζουν μια διαφορετική προσέγγιση: τη χρήση φωτονίων αντί για ηλεκτρόνια.
Οι υπολογιστές φωτονίων αξιοποιούν παλμούς φωτός για τη μεταφορά και την επεξεργασία πληροφοριών. Επειδή τα φωτόνια κινούνται με την ταχύτητα του φωτός και δεν παράγουν τις ίδιες απώλειες θερμότητας με τα ηλεκτρόνια, μπορούν θεωρητικά να προσφέρουν πολύ μεγαλύτερες επιδόσεις και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
Η τεχνολογία αυτή θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική για εφαρμογές όπως η τεχνητή νοημοσύνη, η ανάλυση τεράστιων δεδομένων και τα δίκτυα υψηλών ταχυτήτων. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ακόμη και μικρές βελτιώσεις στην ταχύτητα επεξεργασίας μπορούν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο.
Οι ερευνητές εργάζονται ήδη πάνω σε φωτονικά κυκλώματα και νέους τύπους επεξεργαστών, όμως η μαζική παραγωγή παραμένει μια σημαντική πρόκληση. Η ενσωμάτωση της νέας τεχνολογίας στα υπάρχοντα συστήματα απαιτεί νέες μεθόδους σχεδιασμού και κατασκευής.
Αν τα εμπόδια ξεπεραστούν, οι υπολογιστές φωτονίων θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση για μια νέα γενιά υπολογιστικών συστημάτων, ικανών να διαχειρίζονται πολύ πιο απαιτητικές εφαρμογές από αυτές που γνωρίζουμε σήμερα.
Η εξέλιξη των υπολογιστών ίσως να μην εξαρτάται πλέον από το πόσο μικρότερα μπορούν να γίνουν τα ηλεκτρονικά κυκλώματα, αλλά από το πόσο αποτελεσματικά θα μπορέσουμε να αξιοποιήσουμε το ίδιο το φως.