量子光学芯片可以应用于量子计算，量子模拟，量子通讯和量子计量等多个领域。由于目前量子纠缠光源的限制，目前量子光学芯片的研究主要是少数几个量子比特的传输和操作，如果未来在量子单光子方面的进展顺利，量子光学芯片有可能用来实现分布式的量子计算机。
一、处理介质不同：集成电路芯片都是对电子信号的传输，分发，解码和运算等，而量子芯片是对光量子信号进行处理，这就决定了量子芯片与电子芯片的本质不同。
二、处理速度不同：光量子传输更快，芯片间连接是光纤，芯片中的线路也要超导技术助力，所以现在的电子芯片除用于量子计算机周边辅助电路外，其光量子计算机的核心部分是光量子信号处理，电子芯片基本上不适合量子计算机核心的运算部分。