Ο οπτικός υπολογιστής είναι μια υπολογιστική τεχνολογία στο στάδιο της έρευνας και της θεωρίας. Η ιδέα θα ήταν να φτιάξουμε έναν υπολογιστή που να βασίζεται αποκλειστικά στο φως (φωτόνια) αντί στον ηλεκτρισμό (ηλεκτρόνια) για να κάνει υπολογιστές. Η ελκυστικότητα των οπτικών υπολογιστών είναι περιορισμένη, επειδή με μικρές αποστάσεις, απαιτούν περισσότερη ισχύ από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές για να κάνουν τον ίδιο υπολογισμό. Ωστόσο, ο οπτικός υπολογιστής μπορεί να επιτρέψει την κατασκευή υπολογιστών που είναι φυσικά αδύνατη με χρήση ηλεκτρονικών. Ο οπτικός υπολογιστής βρίσκεται ακόμα στα αρχικά στάδια ανάπτυξης — μόνο μερικά πολύ περιορισμένα πρωτότυπα έχουν κατασκευαστεί επί του παρόντος στο εργαστήριο.
Ένας οπτικός υπολογιστής χρησιμοποιεί κυρίως λέιζερ για την αποστολή σημάτων. Δυστυχώς, τα λέιζερ δεν μπορούν να αλληλεπιδράσουν άμεσα το ένα με το άλλο με ουσιαστικό τρόπο, επομένως η εκτέλεση υπολογισμών απαιτεί κατά κάποιο τρόπο έναν ενδιάμεσο με τη μορφή της ύλης. Οι προσπάθειες κατασκευής «οπτικών τρανζίστορ» τείνουν να περιστρέφονται γύρω από υλικά που εκπέμπουν εκ νέου φως επιλεκτικά ως απάντηση στην ένταση του εισερχόμενου φωτός. Η συναρμολόγηση αυτών των στοιχείων σε έναν τεράστιο ιστό μπορεί να επιτρέψει την κατασκευή ενός οπτικού υπολογιστή.
Μέχρι στιγμής, η οπτική έχει υιοθετηθεί με ενθουσιασμό για τη μετάδοση δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις, όπως στις οπτικές ίνες. Σε μικρές αποστάσεις, ωστόσο – και αυτό είναι ένα από τα κύρια μειονεκτήματα των οπτικών υπολογιστών – η απώλεια ενέργειας που βιώνει το φως απαιτεί περισσότερη ισχύ για την αποστολή ενός σήματος από τη χρήση ηλεκτρονίων για την αποστολή του ίδιου σήματος στην ίδια απόσταση. Σε μεγάλες αποστάσεις, το φως κερδίζει, αλλά μέρος του ζητήματος των υπολογιστών είναι ότι υποτίθεται ότι είναι μικροί και οι αποστάσεις στις οποίες το φως είναι καλύτερο (10 πόδια/3 m ή περισσότερο) είναι αρκετά μεγάλες για τα πρότυπα των υπολογιστών . Ωστόσο, είναι κατανοητό ότι τα οπτικά κανάλια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλους υπερυπολογιστές για την αποστολή δεδομένων πιο αποτελεσματικά από τα ηλεκτρονικά.
Θεωρητικά, οι οπτικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να παράγουν υπολογιστές δεκάδες χιλιάδες φορές ταχύτερους από τους σημερινούς υπολογιστές, επειδή το φως μπορεί να ταξιδέψει πολύ πιο γρήγορα από το ηλεκτρικό ρεύμα. Στην πράξη, ωστόσο, η ανάγκη χρήσης μεγάλων δεσμών φωτός για την αποφυγή απώλειας σήματος έχει αποκλείσει αυτή τη δυνατότητα. Πιο πρόσφατα, ωστόσο, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ βρήκαν έναν τρόπο να αναστρέψουν έναν καταχωρητή χρησιμοποιώντας μόνο ένα φωτόνιο, ένα ορόσημο που θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για αποτελεσματικούς οπτικούς υπολογιστές. Οι ερευνητές εκμεταλλεύτηκαν τα πλασμόνια, τις μικροσκοπικές επιφανειακές διαταραχές σε ένα μέσο που μπορεί να δημιουργηθεί βομβαρδίζοντάς το με φωτόνια.
Ο οπτικός υπολογιστής, όπως ο κβαντικός υπολογισμός, είναι μια από αυτές τις τεχνολογίες μπαλαντέρ — είναι μία από τις δεκάδες προσεγγίσεις που αναπτύσσονται εν αναμονή των φυσικών ορίων με τους συμβατικούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές, αλλά μένει να δούμε αν θα αποφέρει καρπούς μακροπρόθεσμα. Αν δεν εργάζεστε μόνοι σας στην τεχνολογία, το μόνο που μπορούμε να κάνουμε τώρα είναι να περιμένουμε και να παρακολουθήσουμε.