正處於後摩爾定律時代，
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，未來如何解決半導體物理極限的議題，
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，也許將電腦進化成光腦就能夠解決。光腦是指用光子取代傳統的電子的電腦，
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，IBM在2007年就已發展光子運算晶片，
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，目前可分為光電混合電腦與純光子電腦。光電混合電腦使用雷射光脈衝傳輸資料，
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，但部分晶片仍使用電子元件，
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，故需要光電轉換，
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，轉換過程中相對慢及耗能。光子電腦不使用電子，改用光子加上折射鏡或分光鏡取代原有的邏輯閘來做資料傳輸及運算，比傳統電子傳遞過程會經過帶有電阻的電線而損耗，光子沒有質量、不須介質傳遞，更能以光速前進，一旦產生就不會額外耗能。光子傳遞甚至可以同時使用超過兩種不同波長的光來取代二進位訊號，大幅增加運算速度。使用光來取代電子傳遞訊息時也並非沒有缺點，因為光波長難以壓縮，過長的波長限制晶片體積微縮的可能。為解決此問題，哥倫比亞大學研發一種光波導模式轉換的方法，在示範裝置中，超穎介面(metasurface)能讓傳遞的光波長縮短為空氣中波長縮小1.7倍，因此能縮小積體光學的大小。光學裝置須要更精確的做工，因為光束傳輸的些微偏差會造成巨大的問題，相對需要高技術及高成本。惠普實驗室今年初宣布已開發一種光整合電路裝置，使用1，052種光學元件組成，用光的偏振性質編碼，比傳統晶片能更快速處理計算問題。光子電路也適合做深度學習，麻省理工學院的研究團隊發表奈米光子處理器，控制光波導讓光產生干涉條紋，來進行深度運算。光子電腦離要能實際應用，還有很多困難待克服，已有愈來愈多大廠投入研發，如惠普、IBM。從長遠看來，光子運算有助人工智慧革命，為社會帶來更重大改變。（作者是國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心研究員），