Le classique tableau de Galton, avec ses clous et ses billes, génère un motif à partir du hasard. Dans la version quantique — Jiuzhang 4.0 — les billes sont remplacées par des photons. Ils traversent un enchevêtrement de 8176 chemins de guidage de lumière, et la photométrie (le comptage précis des éclairs) enregistre le motif final. La puce elle-même est refroidie en dessous de la température du milieu interstellaire, supprimant les bruits thermiques.

Selon les lois du modèle standard, chaque particule de lumière emprunte simultanément tous les chemins — comme une bille instantanément étalée sur tout le tableau. Un supercalculateur classique énumérerait plus d'options qu'il n'y a d'atomes dans l'Univers, y passant 10⁴² ans. Jiuzhang donne la réponse en 25,6 microsecondes. Les ingénieurs ont utilisé de la lumière « compressée », éliminant les bruits, et le hasard s'est transformé en puissance de calcul — comme l'entropie, qui dans d'autres systèmes apporte le désordre, ici génère l'ordre. Le terme « suprématie quantique » a été proposé par John Preskill. Cette avancée rapproche les ordinateurs photoniques capables de concevoir des molécules pour les médicaments.