La clásica tabla de Galton con clavijas y bolas genera un patrón a partir del azar. En la versión cuántica —Jiuzhang 4.0— las bolas son reemplazadas por fotones. Estos recorren un intrincado entramado de 8176 caminos de guías de luz, y la fotometría (el conteo preciso de destellos) captura el dibujo final. El chip se mantiene a una temperatura inferior a la del espacio interestelar, suprimiendo el ruido térmico.

Según el modelo estándar, cada partícula de luz toma todos los caminos a la vez —como una bola que se dispersa instantáneamente por toda la tabla. Un superordenador común explora combinaciones mayores que el número de átomos en el Universo, lo que llevaría 10⁴² años. Jiuzhang da la respuesta en 25,6 microsegundos. Los ingenieros utilizaron luz «comprimida» que eliminó el ruido, y el azar se convirtió en potencia de cálculo —así como la entropía que en otros sistemas genera desorden, aquí produce orden. El término «supremacía cuántica» fue propuesto por John Preskill. Este avance acerca las computadoras fotónicas capaces de diseñar moléculas para fármacos.