光子计算机，是一种由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。与传统电子计算机相比，光子计算机以光子代替电子，以光运算代替电运算，由于光的特殊性质，光子计算机具有运算速度高、信息存储容量大、并行处理能力强、信息失真率极小、容错性优、能耗极低、发热量极低、对环境条件要求低等优点，具有巨大发展潜力。
电子计算机以电信号来处理与存储信息，在摩尔定律下，电子计算机的功能开发已经接近极致，运算速度难以明显提高，而大数据、云计算、人工智能、物联网等技术迅速发展，对计算机的运算能力与存储能力要求不断提高，仅仅依靠扩展服务器带来的边际效应越来越低，因此开发新型计算机需求迫切。光子计算机利用光信号、采用光器件来运算、存储、传输信息，可同时处理复杂、计算量大的任务，其计算速度得到指数级提升，因此发展受到关注。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年光子计算机行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，光子计算机的核心部件是集成光路，是由激光器、反射镜、透镜、滤波器等光学元件组成。在20世纪90年代初期，美国贝尔实验室研制出全球首台光子计算机，但性能未达到理论要求，仅能用于实验领域。由于光子计算机运算速度极快，信息存储容量极大，在信息时代背景下，包括欧盟、中国等在内的多个国家和地区相继进入此领域布局，投入大量资金进行研发。
2020年2月，我国上海交通大学集成量子信息技术研究中心团队，研制出一种结合集成芯片、光子概念和非冯诺依曼计算架构的光子计算机，拥有超越经典电子计算机的潜力，且物理尺度可扩展。
光子计算机与量子计算机都是未来计算机的发展方向，量子计算机是遵循量子力学规律的新型计算机，其信息处理量越多，运算速度越快，精准性越高，在超算领域拥有巨大应用潜力。利用冷原子、超导、光子等技术可实现量子计算，光量子计算机即采用光子作为量子比特。
2017年5月，中国科学技术大学团队与浙江大学合作，在2016年首次实现十光子纠缠操纵的基础上，利用高品质量子点单光子源构建了世界首台超越早期经典计算机的单光子量子计算机。
新思界
行业分析人士表示，与电子计算机相比，光子计算机在运算速度、运算精准度、存储容量、能耗等方面优势明显，与量子计算机相比，从技术方面来看，光子计算机更容易实现，且利用光子技术还可以实现光量子计算机，因此光子计算机未来拥有广阔市场空间，尤其是在普通计算领域发展空间极大，而量子计算机主要应用于超算领域，二者可以互补使用。
