光脑可以在接近室温条件下具有超高速运算速度。电子的传播速度每秒钟只能达到593公里，而光子的速度是每秒钟30万公里。
因此，利用光在光缆中互联通信，要比利用电子在互连的导线中通信减少大量时间，提高了运算速度。光脑的超高速运算在于光的频带宽远远大于无线电波和微波，具有极大的信息存储量：存储信息量可达108位。
光脑的抗干扰能力强和容错性好。光脑依靠光子传播信息，光子没有电荷，对其他邻近的光子和电子毫无影响。所以光信号不仅不相互干扰，而且还可以与电子控制信号交叉。
光脑的容错性好，在于光脑具有与人脑类似的容错性，系统中某一元件损坏或出错时，并不影响到最后计算结果。光脑不但在工农业生产，而且在高科技领域，像复杂的图像和雷达信号处理，人工智能和机器人应用方面也具有广阔的前景，在未来战争中，将更加显示出无与伦比的作用。
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