光子量子比特把信息编码在单个光子的某个自由度上，常见的是偏振、路径或到达时间。由于光子几乎不与环境或彼此发生相互作用，光子量子比特能够很好地在长距离上保持自身状态，也不需要超导量子比特所要求的毫开尔文级制冷，这也是为什么光子同时也是连接远距离节点的量子网络链路的默认载体。但正是这种微弱的相互作用让计算变得困难：双量子比特门需要光子之间发生相互作用，这通常要么需要概率性的线性光学方案，要么需要专门的非线性材料，而且主要的错误来源是光子损耗而不是退相干，因为一个丢失的光子只是简单地消失了，而不是逐渐劣化。PsiQuantum 正在基于这一技术路线追求一种容错、容损的架构，而 Xanadu 则在构建连续变量光子处理器。对这一技术路线而言，光子损耗容忍度而不是门保真度，才是最能决定其纠错开销的关键指标。