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Extreme Tech網站報導，進入納米運算時代，矽電晶體已跨入10納米制程，但是可用于運算的最小光波長與紅外線波長范圍相似，大約為1,000納米。

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

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

　　電腦微處理器的核心多以銅線相互連結，由于核心的運算速度不斷增強，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導線的傳輸速度。

　　表面電漿子的雖可加快移動速度，但能量流失速度也很快，通常在抵達目的地之前便已消耗殆盡。工程師嘗試將這些導線變成主動電漿子元件來減緩能量消耗的速度，但這又會產生過熱問題。解決方法除了采用先進的散熱系統外，也可以改用其他特殊材質的導線降低傳導時損耗的能量。

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

　　光子運算并不只是連結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不但耗時也缺乏效率，因此研究人員也開始進行以石墨烯和納米碳管作為光學運算材料的相關研究。

　　采用光學技術連結傳統電晶體核心的復合式效能絕對比不上真正的光子電腦，如果光子電腦真的問世，將可能重新啟動摩爾定律。