در رقابت برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ، دستگاههایی که از پرتوهای نوری برای حمل اطلاعات کوانتومی استفاده میکنند، پیشتاز هستند. دلیل این واقعیت این است که استفاده از درجههای آزادی فوتونها برای رمزگشایی از بیتهای کوانتومی که واحدهای اطلاعاتی استاندارد محاسبات کامپیوتری هستند، ساده است. اصطلاح «درجهی آزادی» به مشخصاتی از فوتون اشاره دارد که میتوانند مقادیر صفر و یک را در کامپیوترهای کلاسیک به خود اختصاص دهند.