所谓“光脑”，其实是对应于电脑而言，是光子计算机的简称。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。用光子做传递信息的载体，可以制造出性能更优异的“光脑”。它的性能优越性体现在：

并行传输

    由于目前电子计算机的CPU（中央处理器，相当于人的大脑）采用串行的处理方式，直接导致其工作时间实际只占了总时间的三分之一，那么它的大部分时间用来做什么了呢？传输数据，也就是我们所说的缓存。本来性能就一般的家用电脑大部分时间用来休息，而“光脑”是通过光子进行数据传播，光子彼此之间没有干扰，齐头并进。当电子排着长队一个一个地缓慢通过处理器到达缓存时，光子已经肩并肩地开着光速飞机飞驰而过了。

超高速运算

    电子的传播速度是593km/s，而光子的传播速度却达3×105km/s。对于电子计算机来说，电子是信息的载体，它只能通过一些相互绝缘的导线来传导，即使在最佳的情况下，电子在固体中的运行速度也远远不如光速，尽管目前电子计算机运算速度不断提高，但它的能力极限还是有限的。
    一旦光子计算机成功问世，将会比现在的超级计算机快1000~10000倍。
    此外，电子计算机随着装配密度的不断提高，会使导体之间的电磁作用不断增强，散发的热量也在逐渐增加，从而制约运行速度。而光子计算机就没有这种烦恼。

超大规模的信息存储容量

    与电子计算机相比，光子计算机具有超大规模的信息存储容量。光子计算机具有极为理想的光辐射源——激光器，光子的传导是可以不需要导线的，而且即使在相交的情况下，它们之间也不会产生丝毫的相互影响。光子计算机无导线传递信息的平行通道，其密度实际上是无限的，一枚五分硬币大小的枚镜，它的信息通过能力竟是全世界现有电话电缆通道的许多倍。
能量消耗小，散发热量低

    光子计算机是一种节能型产品。光子计算机的驱动，只需要同类规格的电子计算机驱动能量的一小部分，这不仅降低了电能消耗，大大减少了机器散发的热量，而且为光子计算机的微型化和便携化研制，提供了便利的条件。