1樓：湖邊的一條鹹魚
我個人覺得光學計算不會全面代替普通計算機，但是在一些方面確實有其優勢。
首先我想說一下光學計算的優勢，就是做矩陣運算，加權運算的時候，一般直接讀取光強資訊，這樣的速度可以在一瞬間讀取結果（其實就是光探測器上讀出的訊號）。 相關的文章像是之前MIT的基於MZI的光學網路和 Oxford的基於GST的光學網路說白了都是外部設定weight然後運算時間是加權以後測量光強的結果作為計算的結果。
但是這個原理就會遇到些問題，比如說MIT的MZI網路，只能做Hermitian的操作，因為近似於是無損耗器件。而Oxford的GST又會有相當大的損耗，且結果而言只能得到正數（光強）得需要想辦法引入負的訊號，是結構變得複雜許多。光學計算最主要的問題，是很多計算部分無法自己完成，缺少非線性元件。
目前普遍的方法，是計算機算好光學結構，設計某種功能，然後再把光學元件用於此功能。
所以短時間內，我傾向於光學會走上電光混合應用的部分，參考SOC的結構，極大可能出現同一片上即有光學模組也有電學模組，各部分相互合作共同實現計算功能。
2樓：彌彥君
目前光學器件和電學比最大的不足是整合度太低。電子器件目前整合度發展飛速，積體電路把成千晶元整合在很小的空間。而光學則不行，光學依賴光路光程，某種意義上不可預設，雖然共路光路可以解決一部分，但整合度仍差得很遠，距離做高密度CPU難度很大。
但光傳輸的優勢很突出，所以我認為光計算機前景很好，但存在巨大技術難關有待突破。
3樓：二哥不懂
手機碼字沒法出去，索性換成電腦寫吧，多寫一點兒。
我的答案是至少近一二十年裡，不會有什麼光腦，更別說取代電腦。這一點我同意 @楊宇嘉的觀點。
剛從OFC回來，其間還真有人又提到了當年那個「光腦」的梗，不過現在大家基本也就提著玩兒玩兒，沒多少人當真。現在工業界（至少就我了解）已經放棄了光腦這個美麗的idea。 原因很簡單，實現起來太難了。
理論總是很豐滿，現實總是點點點。作為乙個CPU，要實現的功能可不是做個與非門，讀取個資料那麼簡單。至少從目前的技術來看，電路的很多功能都不是光路能取代的。
另外，就效能而言，光腦還真不一定比電腦好。拿功耗舉個例子。之前有一篇文章說單位位元功耗光腦要比電腦低，後來被證偽了，原因是作者沒有充分的考慮到光路中有源光器件如雷射器的功耗。
如果都算上的話，光路的功耗還要高於電路。
對於邏輯功能，架構之類的不懂，所以就不亂說了。不過對於光器件以及其工藝實現倒是還能再扯兩句。目前來說，對於能夠取代積體電路的大規模整合光晶元，成本是個問題，畢竟大規模應用的話傳統的III-V材料還是貴啊。
如果換成低成本的矽的話，晶元上整合的光源又成了另乙個問題（目前常用的四組材料如矽，鍺是間接帶隙半導體，不能用來做半導體雷射器，在這兒就不展開了）。目前工業界主流的方法是Hybrid Integration，也就是III-V on Si的設計，把III-V材料用wafer bonding的方法做在矽襯底上，然後還是用III-V來做雷射器。不過問題又來了，這個wafer bonding不還是得使用III-V襯底麼？
所以貌似這個成本也還是有那麼點兒高啊。然後又有blabla一些其他的方法被提出，當然目前還只是學術界在折騰（包括俺們組），具體將來能不能用到，其實我們心裡也沒底兒。之所以扯這麼多，就是想告訴題主，科學家的眼裡世界是無比美好的，充滿了那麼那麼多的可能。
而工程師的世界，充滿的基本都是呵呵呵呵呵呵。
所以目前整合光學的應用，主要還是在光互聯上吧。乙個是微觀一點兒的晶元間互聯，另乙個是資料中心（最近幾年雲計算這麼火）裡各個伺服器之間的高速互聯，如很多公司都在做的Active Optical Cable（AOC）就是乙個例子。至於光腦，再等等吧，除非有什麼吊炸天的重大突破，短時間內是不可能了。
當然我還是希望整合光學的應用越來越廣，這樣將來俺就能多混點飯吃了。
4樓：
純光學計算機，在可見的未來很難出現，更不要說淘汰電子計算機。
但hybrid型的計算機，就是計算部分基於電子電晶體（傳統CPU），而通訊部分用光訊號，還是很有可能實現的。optical interconnect近年來一直是研究熱門，Intel也在做整合關學，從而肯定了這種趨勢。
當然這是對傳統構架的計算機來說。對於量子計算機，完全可能用光子實現量子計算，但這就是另乙個話題了，而且量子計算機目前來看也只是在解決某些特定問題時有優勢，不大可能淘汰傳統計算機。
PS 近年來實現了一些all-optical signal processing，比如題主提到的Fourier變換，還有Hilbert變換之類的，但這些訊號處理還不足以實現電子CPU的通用計算功能；所以未來計算機技術很有可能還是電子和光子互補
5樓：聶鑫
之前想選光子晶體方向研究的，讀了二十來篇文章和綜述就趕緊棄坑了。
不能一竿子打死，但是我只能說，可預期的未來內出現全光子計算機的可能性非常非常非常非常低。
電子工程類考研是否需要轉計算機
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摩爾定律是否會或已經被打破？未來計算機硬體的效能提公升主要會靠怎樣的方式實現？
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