电子计算机也称电脑，已经成为我们这个时代经济和社会发展的象征。但是以半导体硅为基础的电子计算机的发展，例如晶体管和线路的缩小，数据信息存储量和运算速度的增加，都会受到原材料物理定律的限制，即在这样的结构和运作方式下总会达到极限。因此研究和发展新型的结构和工作原理的计算机以替代受到发展限制的电子计算机，就成为当前和未来的一项重要的时代任务。
更新换代飞速的计算机目前，各国对电子计算机的进一步发展，对各种新型计算机的研究、探索和设想都在科学界进行着，也受到社会有关方面的广泛关注。例如已在进行研究或已有设想的新型计算机便有磁电子计算机、超导计算机、光子计算机、量子计算机、分子计算机、生物计算机等等。超导计算机主要是利用超导约瑟夫森效应。量子计算机则是利用单个电子或原子核的量子特性。分子计算机则是利用单个分子来完成硅晶体管的作用。光子计算机是利用比电子具有更多优点的光子来完成计算机的功能。生物计算机是利用生物大分子的特殊结构和功能进行计算机的工作，已提出的有NDA（脱氧核糖核酸）计算机和RNA（核糖核酸）计算机。也还提出过利用其他效应或其他功能的计算机的研究和设想。但要真正实现计算机的功能，解决电子计算机进一步发展中的各种问题，则将是异常艰巨的，甚至是难以实现的。当然科学研究就是要克服各种困难，解决未知问题。
在上述的各种新型计算机中，以光子计算机的讨论和探索研究较多，优点较多，光子计算机被认为在光子科学技术中具有重要意义和广阔应用前景。
现在提出和研究的光子计算机同电子计算机相比，究竟有哪些特点和优点呢？
概括说来，结合到光子计算机，就可知道或预测光子计算机处理和传递信息的速度以光速进行，比电子计算机以电子运动速度会提高很多，估计其运算速度可提高100倍左右，而能量损耗却可降低到1％左右。光子计算机具有巨大的信息存储量，甚至可以达到人脑的信息存储量，这样不仅可以模拟人脑的一些功能，而且其处理信息的速度还可比人脑快几千倍，因而是一种很有前途的人工智能。光子计算机内部各部分可以利用光纤（光学纤维）或直接利用空气传输光子信号，既比电子传输的速度快几百倍，光束又可交叉而无相互干扰，因而显著增加信息传输量。光子计算机内各光子器件之间不需加上连接器件，而由光子直接传递，这样既减少了连接器件，又可减少连接器中信息的传输时间。光子计算机在模拟人大脑的各种功能作用时，不像人脑用电传输信息，而是用光传输信息，因而模拟作用及反应速度都会远高于人脑的作用和反应速度。这种模拟带来的好处是多方面的，甚至有的还是难以想象的。光子计算机全部采用光子器件，也比光子器件与电子器件混合使用好，因为这样就既不再需要光子器件与电子器件之间的相互连接，又不需要光信息与电信息之间的互相转换。从进一步发展看，自光子计算机发展到光子网络，再发展到光子信息“高速公路”，其各个方面也会超过电子网络和电子信息“高速公路”。
综合说来，光子计算机的各方面性能是优越的，但是要全面实现并进入实际应用领域，却是一项十分艰巨的任务。这是需要在光子学和相关科学技术未来发展的基础上实现的。磁光效应和磁光材料将像磁光碟一样，在光子计算机中得到重要应用。
20世纪末，美国贝尔试验室宣布研制成世界上第一台光子计算机。目前，人们认为在十年内，光子计算机会正式投入商业使用。