تخيل أنك تحضّر الفشار. الميكروويف يوجّه الطاقة مباشرة إلى الحبوب، دون أن يهدرها تقريبًا في تسخين الطبق أو الهواء. أما الموقد الغازي فيسخّن الشعلة والهواء المحيط، فيذهب جزء كبير من الطاقة «هباءً». هذا التشبيه المنزلي يعكس جيدًا الفرق بين شريحة كمومية فوتونية وحاسوب فائق تقليدي عند حل مسألة خاصة اقترحها سكوت آرونسون. المسألة في جوهرها تتلخص في حساب كيفية تشابك الضوء في نظام معقد من المرايا، وهي اختبار مثالي للآلة الكمومية.

مفتاح التوفير يكمن في مفهوم الإنتروبيا، وهو مقياس للفوضى وتبديد الحرارة. الحسابات التقليدية تولّد حتمًا الكثير من الإنتروبيا: مليارات من عمليات التبديل في الترانزستورات تحوّل جزءًا من الطاقة إلى حرارة يجب التخلص منها. أما الشريحة الفوتونية فمختلفة: كمات الضوء تتحرك فيها بسرعة سرعة الضوء ولا تتفاعل تقريبًا لا مع بعضها ولا مع المحيط. ولهذا، ينشأ «احتكاك معلوماتي» أقل بكثير، وينخفض مستوى الحرارة «النفايات» بشكل حاد. من خلال العد الدقيق للفوتونات الفردية عند مخرج الشريحة، يؤكد العلماء أن الطاقة تُستهلك بالفعل للحصول على النتيجة، لا لمكافحة الفوضى المتصاعدة.

اللافت أن المعالج الكمومي يبدأ في التفوق على التقليدي من حيث استهلاك الطاقة قبل أن يتفوق في سرعة الحسابات. بعبارة أخرى، حتى عندما لا يتجاوز المسرّع الكمومي الحاسوب الفائق في الزمن، فإنه قد يستهلك كهرباء أقل بشكل ملحوظ. هذا يفتح الطريق نحو مستقبل تتولى فيه المعالجات المساعدة الكمومية المهام الأكثر استهلاكًا للطاقة، وتساعد في تقليص البصمة الكربونية لمراكز البيانات بشكل جذري.