IBM该研究项目的目标是使计算机芯片利用光脉冲而非电缆交换信息，利用硅而非成本高昂的"神秘物质"制造所需部件。IBM的研究涉及一种名为雪崩光电探测器的主要部件。雪崩光电探测器可以将光信号转换为电信号。IBM研究人员称，他们利用硅和锗元素开发出了速度最快和能耗最低的雪崩光电探测器。IBM研究人员在《自然》杂志上公布了这一成果。

并非只有IBM在开发速度高、能耗低的光电部件。多家大学、英特尔等公司和创业公司Luxtera一直在从事利用以硅为主要材料的光电部件提高芯片性能的研究工作。市场研究公司Envisioneering Group分析师理查德·多哈蒂(Richard Doherty)说，"这将是下一波计算技术浪潮，到2020年，这一技术将成为Google、政府机构、银行等大客户使用的主流计算技术。"

与采用电缆的电通信技术相比，光通信技术速度更快，这也是长途电话网络采用光缆的原因。Luxtera等公司已经在销售采用以硅为主要材料的芯片、连接计算机系统的光通信设备。研究人员在对光通信部件进行"小型化"，以便这一技术能集成在微处理器中。

英特尔已经利用硅等材料开发了一系列光通信部件。IBM称，其技术每秒能探测40千兆位数据，速度是英特尔技术的4倍，电压由30伏降低为1.5伏。IBM该项目首席科学家尤里·弗拉索夫(Yurii Vlasov)说，"我们的技术大大降低了能耗"。

弗拉索夫说，IBM的雪崩光电探测器能够探测到微弱的光脉冲，与现有的雪崩光电探测器相比，噪音降低了50%至70%。他表示，这一技术还需要5年时间才能应用在高端服务器中，还需要10年时间才能应用在手机、便携式阅读器、游戏机等消费类产品中。