这里指的是所谓的光子计算机，其计算过程"建立"在激光辐射脉冲的相互作用上，而不是像传统计算机那样建立在电子元件的工作上。这种光子计算机由电和"光"两部分组成。机器代码（即一组指令）转换为激光脉冲。光子通过波导进入光子处理器，激光脉冲在这里发生相互作用，然后进行与电子计算机相同的逻辑运算。接下来，激光束离开处理器，返回计算机的电子部分，光学信息再次转换成用户可以访问的电信息。光子计算机研发人员、全俄实验物理科学研究所理论与数学物理研究所首席研究员谢尔盖·斯捷潘年科解释称，光子计算机可用来解决超出"半导体"超级计算机能力的问题。
他表示，应用光子技术实现传统计算机性能只需数万分之一或数十万分之一的能量。
斯捷潘年科表示："如果一台超级计算机需要放在一个足球场大小的建筑内，那么同样性能可通过半升杯子即可容纳的光子计算机来实现，且散热量约为一百瓦，比锅炉低。"
各国专家早就开始研制光子计算机，但由于各种原因均未成功。全俄实验物理科学研究所提出了新的光子计算机工作原理，可以尽可能地减少计算机光电部分之间的转换，因为这种转换需要大量的时间和能量。
全俄实验物理科学研究所发明的光子处理器进行对半导体计算机而言最复杂的乘法运算时每秒最多可执行5万兆次浮点运算，且这种处理器的峰值功率仅为100瓦（而相同功率的现有电子处理器每秒最多仅可执行5兆次浮点运算，即比光子处理器慢一万倍）。与此同时，通过缩短光波长度可大幅提高光子计算机的性能。
至于借助光子计算机可解决哪些具体问题，例如研究人类遗传特征。
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