光子计算机（又叫光学计算机），是一种用光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和器件组成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理，以光子代替电子，光运算代替电运算。光的并行、高速，天然地决定了光子计算机的并行处理能力很强，具有超高运算速度。光子计算机还具有与人脑相似的容错性，系统中某一元件损坏或出错时，并不影响最终的计算结果。光子在光介质中传输所造成的信息畸变和失真很小，光传输、转换时能量消耗和散发热量极低，对使用环境条件的要求比电子计算机低得多。
与电子相比，光子具有许多独特的优点：它的速度永远等于光速、具有电子所不具备的频率及偏振特征，从而大大提高了传载信息的能力。此外，光信号传输根本不需要导线，即使在光线交会时也不会相互干扰、相互影响。一块直径仅2厘米的光棱镜通过的信息比特率可以超过全世界现有全部电缆总和的300多倍。光学计算机的智能水平也将远远超过电子计算机的智能水平，是人们梦寐以求的理想计算机。
作为实验室研究的光子计算机，早在1986年就已研制成功，比当时最快的电子计算机还要快1000倍。1990年初，美国贝尔实验室又成功研制了一台光子数字处理器，向光子计算机的正式研制成功迈进了一大步。近十多年来，光子计算机的关键技术，如光存储技术、光互联技术、光集成器件等方面的研究都已取得突破性进展，为光子计算机的研制、开发和应用奠定了基础。光子计算机的问世和进一步研制、完善，将为人类跨向更加美好的明天，提供无穷的力量。

美国贝尔实验室研制的光子计算机