در آینده فوتون هایی که حافظه ها را در مدار های نوری با سرعت نور انتقال می دهند نیز می توانند این وظیفه را بر عهده بگیرند. بلوک های ساختمانی اصلی چنین نانو تراشه های جدیدی منابع نور کوانتومی هستند که سپس به موجبر ها و آشکار ساز های نوری نانو کوانتومی متصل می شوند.در بلوک هایِ ساختمانی نانو حافظه های کوانتومی منابع نور باید به Nano mulcular quantum مولکولی مدار های فوتونیک، مانند موجبر ها، جفت شوند تا محاسبات کوانتومی مبتنی بر نور را امکا نپذیر کنند. عامل تعیین کننده در اینجا قرارگیری دقیق و قابل کنترل منابع نور است. در مواد سه بعدی معمولی. منابع نور کوانتومی فعالی مانند الَماس یا سیلیکون نیز وجود دارد، اما نمی توان آنها را دقیقا دًر آنجا قرار داد.با بهره گیری از ساختار حافظه های نانو می توان اندازه ، (Nanomolecular memory) مولکولی بیت های حافظه را اساسا بًیشتر کاست و به این وسیله چگالی حافظه مغناطیسی و کارایی آن را افزایش داد و هزینه و بهایش را پایین تر آورد. روش های لیتوگرافی نانویی هم اکنون برای مهیا کردن برخی حافظه های بسیار نیرومند به کار گرفته می شوند.علم و فناوری نانو الکترونیک امکانات متفاوتی (Nano molecular memory) حافظه های نانو ارائه می کنند. به طور مثال مواد فوتو شکستار ، نمایانگر فقط یک نوع حافظه اپتیکی اند. در واقع با استفاده از فناوری نانو می توان ظرفیت ذخیره سازی حافظه را در حد هزار برابر یا بیشتر افزایش داد.