Une puce en verre de la taille d'un ongle mélange 24 faisceaux lumineux avec une précision de 99,7 % — comme une table de mixage où, au lieu du son, ce sont des signaux lumineux. Les pertes ne dépassent pas 5 % et elle ne consomme que 10 watts.
La gravure au laser crée un labyrinthe transparent à l'intérieur du verre. Des micro-chauffeurs, telles des molettes de mixage, guident chaque faisceau avec précision, évitant que les signaux ne se brouillent. Cela permet d'exécuter des algorithmes quantiques — des instructions pour les calculateurs du futur — et de traiter de l'information quantique, où les données sont stockées dans les propriétés des photons. Les photons peuvent être intriqués — un lien invisible que toute interférence détruit (décohérence quantique) — d'où la nécessité d'un réglage minutieux et de mesures quantiques précises.
Le record a été confirmé en générant 2000 motifs lumineux aléatoires et en mesurant l'entropie — une mesure de leur diversité : le mélange s'est avéré presque parfait. Un tel ordinateur quantique basé sur l'optique quantique ouvre la voie à des machines capables de modéliser la chimie et de créer des communications sécurisées. À terme, il pourra s'interfacer avec des détecteurs de photons uniques supraconducteurs. Aux origines, on trouve Richard Feynman et David Deutsch ; John von Neumann rêvait d'un automate universel — et voici son incarnation lumineuse.
Pour l'isolation thermique, des rainures plus fines qu'un cheveu sont gravées, et la stabilité des chauffeurs ne dérive pas de plus de 0,005 % sur 12 heures.
L'idée du calcul par la lumière a été anticipée par Neal Stephenson dans « Le Samouraï virtuel », décrivant des hologrammes optiques traitant des données.