Los metamateriales ópticos permiten diseñar medios ópticos con un índice de refracción efectivo a medida. Gracias a ello se pueden diseñar sistemas de procesamiento completamente ópticos que ejecuten funciones matemáticas sobre los pulsos ópticos incidentes. Alexandre Silva (Univ. de Pennsylvania, Filadelfia, EEUU) y varios colegas publican en Science simulaciones numéricas de varios diseños que implementan derivadas parciales (de primer y de segundo orden), integrales y convoluciones de la curva envolvente de pulsos ópticos.