Стеклянный чип, пронизанный 128 световодами, превращён в подобие квантового пинбол-автомата. Роль шариков исполняют фотоны — кванты света, а вместо механических флипперов маршрутами управляют микронагреватели, мгновенно изменяющие оптические пути. Экспериментальная задача: запустить до четырёх идентичных фотонов и зарегистрировать их итоговое распределение на выходе. Эта вычислительная головоломка, известная как бозонный семплинг — задача расчёта распределения неразличимых бозонов в линейной оптической сети, лежит за пределами возможностей классических компьютеров и потому служит полигоном для демонстрации квантового превосходства.

Идею бозонного семплинга как парадокса, способного обойти суперкомпьютеры, выдвинул в 2011 году Скотт Ааронсон. Практическая ценность реализованного чипа огромна: распределение фотонов, фиксируемое системой Qolossus 3D — установкой трёхмерной фотометрии, обладает истинной случайностью, в отличие от псевдослучайных алгоритмов обычных ноутбуков. Такую непредсказуемую случайность невозможно математически воспроизвести, что делает её идеальным ресурсом для криптографического шифрования.

Поразительная особенность устройства — оно работает без громоздких криогенных систем охлаждения: квантовая игра запускается при комнатной температуре. Здесь тепловое движение не помеха, а, напротив, инструмент, позволяющий перестраивать световоды с помощью микронагревателей.