Az egyelőre inkább csak elméleti optikai vagy fotonikus – digitális – számítógép nem elektronokat, hanem fotonokat használ az információfeldolgozáshoz. A Cambridge-i Microsoft Kutatólabor viszont bemutatta a világ első analóg optikai komputerét, amely fénysebességgel old meg optimalizálási problémákat. A gép ahelyett, hogy tranzisztorokkal bináris bitekké lyukasztaná a folyamatos adatokat, fotonokat és elektronokat is használ a feldolgozásukra.

Az élet minden területén szembesülünk optimalizálási problémákkal. Lényege, hogy egy folyamatnál a legkevesebb erőforrás-felhasználással érjük el a legnagyobb hasznot. Minél nagyobb a probléma, annál tovább tart a megoldás keresése, és még a világ leggyorsabb számítógépeinek is évekbe telik, mire komplex feladatokkal megbirkóznak.

A legklasszikusabb példa az utazó ügynök esete: tizenkét városba kell eljutnia, és mielőtt visszatérne a kiindulási helyre, úgy kell megtalálnia a legrövidebb utat, hogy egy várost csak egyszer érinthet. A városok számának növekedésével a lehetséges útvonalak száma is exponenciálisan nő. Heurisztikus algoritmusokkal hozzávetőleges megoldások ugyan születnek, és a problémák bináris absztrakciója miatt korlátozott hagyományos számítógépeknek egyelőre nincs is alternatívájuk.

A Microsoft-csapat – alternatívaként – kevert, bináris és folyamatos változókat használó absztrakciót javasol. Absztrakt interaktív gépet (AIM), egy analóg optikai számítógépet használva jutottak el eddig.

A fotonoknak azt az adottságát használták ki, hogy nem egymással lépnek interakcióba, hanem az anyaggal, amelyen áthaladnak, és így végeznek el olyan egyszerű matematikai műveleteket, mint az összeadás vagy a szorzás.

A vektor-mátrixszorzásokhoz fénytant és elektronikát használó fizikai rendszer felépítésével, a kutatók megtalálták az optimalizálási problémák megoldásához szükséges számítások gyors és hatékony végrehajtási módját. Ráadásul a rendszer alkotóelemeit úgy sikerült miniatürizálniuk, hogy apró, egy centis chipekben elférjenek. Az AIM nem nagyobb, mint egy rack szekrény. Az elsőgenerációs AIM számítógép akár hétbites pontosságot is elér.

A Microsoft a Barclays bankkal igyekszik a való világban, a pénzpiacon tesztelni a gépet. Napi többszázezer tranzakció optimalizálásán dolgoznak, az első próbálkozások sikeresek. A cég szerint optikai komputerekkel a szilícium-alapú számítások két nagy problémája, a Moore-törvény és a bináris számítások korlátai is kezelhetők.