进展速度正在放缓，在不久的将来，我们将需要一些新的东西。新的东西可能是芯片规模的光子计算-集成基于光的硬件来提高性能。
由电报电话公司（Nippon Telegraph and Telephone Corporation，电信公司）赞助的一个科学家团队利用光子技术取得了巨大的突破。第一次，光子学具有性能和规格与电子硬件竞争。
在未来的十年里，你可能会看到的光子学将使用光来传递信息和电子来处理它。例如，电信号将到达一个电到光学（E-O）设备，并将其转换为光..该光被传输，然后击中光学到电气（O-E）设备，该设备将光转换为电流，该电流可以处理或发送到下一个E-O设备。
科学家们面临的主要挑战是功率要求，它可以超过电子处理和速度的一千倍，因为每次光被吸收时，它必须进入电容器。该电容器必须充满和放电完全通过信号，但直到现在，它是非常具有挑战性的建立一个足够小的电容器，以迅速发生。
光纤是大规模光子学的一个例子，它几乎是目前唯一的商业应用。
研究团队实现了跨越式发展，最终在性能和功率要求上与硅硬件相匹配..
他们能够建立一个电光调制器（E-O），以40Gbps运行，每位仅使用42焦耳，这意味着它消耗的功率超过一个数量级比以前的最好的实验。它的性能也优于它们，在小于一个股骨的情况下，电容的一半左右。
然后，他们根据同样的技术建造了一个光电接收器（O-E），它能够以每位仅1.6毫焦耳的速度使用比其他光学系统少两个数量级的功率以10Gbps的速度运行。这也是第一个不需要放大器（这节省了功率），并有一个低电容在几个飞秒。
结合这两者，他们展示了世界上第一个O-E-O“晶体管”。它可以作为一个全光开关，一个波长转换器，和一个中继器。令人难以置信的多功能性使它成为第一个在芯片尺寸上提供优于电子硬件的设备。研究人员建议，它可以用于核心间的通信，并保持缓存一致性。
科学家们能够通过开发一种新型的光子晶体（这个词的意思是一种控制光的合成绝缘材料）来实现这一突破，它是一块硅，里面钻了一堆洞。这些洞被布置成这样，如果光线穿过它们，它就会干扰自己，导致它取消。如果一条线的孔被堵塞，那么光就会沿着路径走，并被漏斗变成吸收光的材料，将其转化为电流。同样的系统也在反向工作。
很难低估这一突破有多令人兴奋。到目前为止，光子学在数据中心所扮演的唯一角色是远程通信，目标距离从500米到10公里。最近的公告，如英特尔的400G缩小了这一距离的房间规模，董事会规模已知正在工作。但是，将光子学降低到芯片规模使得技术消费者可以访问，并且在性能方面有可能改写规则书。毕竟，光比电子产品快。
虽然光子技术只是与电子硬件相匹配，但它还处于起步阶段，并将迅速改进。话虽如此，在芯片规模的光子技术进入公众手中之前可能还有十年，但这将是令人兴奋的一天。
Femtofarad光电集成演示节能信号转换和非线性函数，《自然：光子学》（2019年4月）