Классическая доска Гальтона с колышками и шариками рождает узор из случайности. В квантовом варианте — Цзючжан 4.0 — шарики заменяют фотоны. Они проходят хитросплетение из 8176 световодных дорожек, а фотометрия (точный подсчёт вспышек) фиксирует итоговый рисунок. Сам чип охлаждён ниже температуры межзвёздного пространства, подавляя тепловые шумы.
По законам стандартной модели, каждая частица света идёт сразу всеми путями — будто шарик, мгновенно размазанный по всей доске. Обычный суперкомпьютер перебирает вариантов больше атомов во Вселенной, затрачивая 10⁴² лет. Цзючжан даёт ответ за 25,6 микросекунды. Инженеры применили «сжатый» свет, убравший шумы, и случайность обернулась вычислительной силой — как энтропия, которая в других системах приносит беспорядок, здесь генерирует порядок. Термин «квантовое превосходство» предложил Джон Прескилл. Этот шаг приближает фотонные компьютеры, способные проектировать молекулы для лекарств.
Если бы суперкомпьютер El Capitan начал считать в момент Большого взрыва, к сегодняшнему дню он бы не одолел и доли того, что Цзючжан 4.0 делает за 25 микросекунд.
Мгновенные вычисления, как в «Звёздном пути», но в реальном лабораторном чипе.