光子可以傳輸比電子更多的資料，光纖通訊的速度也比電子通訊快得多，然而受限于光波長的尺寸及物理特性，光子電腦還無法取代電腦。據(jù)Extreme Tech網(wǎng)站報(bào)導(dǎo)，進(jìn)入納米運(yùn)算時(shí)代，矽電晶體已跨入10納米制程，但是可用于運(yùn)算的最小光波長與紅外線波長范圍相似，大約為1,000納米。

　　盡管半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已開發(fā)出微影(Lithography)技術(shù)，透過繁復(fù)步驟以繞射方式取得更短的波長腐蝕矽晶圓，但現(xiàn)有曲折光波的技術(shù)仍無法滿足現(xiàn)代電腦處理器需要的超快且復(fù)雜的通訊技術(shù)。

　　為了克服尺寸問題，讓次世代電腦能夠利用光子增進(jìn)運(yùn)算效能，工程師研發(fā)出表面電漿子(surface plasmon)技術(shù)，簡單來說就是受到震蕩的電子在材料表面可出現(xiàn)類似光子的行為和傳導(dǎo)方式。這些表面電漿子在一般銅線上的傳導(dǎo)速度遠(yuǎn)大于使用相同介質(zhì)的電子，甚至可接近光速。

　　電腦微處理器的核心多以銅線相互連結(jié)，由于核心的運(yùn)算速度不斷增強(qiáng)，核心與核心之間的通訊已跟不上核心本身的速度。如果想要提升多核心處理器的效能，就必須想辦法加快連結(jié)導(dǎo)線的傳輸速度。

　　表面電漿子的雖可加快移動(dòng)速度，但能量流失速度也很快，通常在抵達(dá)目的地之前便已消耗殆盡。工程師嘗試將這些導(dǎo)線變成主動(dòng)電漿子元件來減緩能量消耗的速度，但這又會(huì)產(chǎn)生過熱問題。解決方法除了采用先進(jìn)的散熱系統(tǒng)外，也可以改用其他特殊材質(zhì)的導(dǎo)線降低傳導(dǎo)時(shí)損耗的能量。

　　莫斯科物理科技學(xué)院(Moscow Institute of Physics and Technology)日前便發(fā)表有關(guān)利用傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)解決電漿子過熱的研究，未來消費(fèi)性電子設(shè)備有可能采用表面電漿子技術(shù)。

　　光子運(yùn)算并不只是連結(jié)電晶體處理器核心而已，畢竟不斷在電子與光子間切換訊號(hào)不但耗時(shí)也缺乏效率，因此研究人員也開始進(jìn)行以石墨烯和納米碳管作為光學(xué)運(yùn)算材料的相關(guān)研究。

　　采用光學(xué)技術(shù)連結(jié)傳統(tǒng)電晶體核心的復(fù)合式效能絕對(duì)比不上真正的光子電腦，如果光子電腦真的問世，將可能重新啟動(dòng)摩爾定律。