В квантовой физике объекты могут находиться в нескольких состояниях одновременно. Но при измерении это свойство исчезает. Звук же, как выяснилось, сохраняет «многозадачность», не разрушая наблюдения. Учёные использовали этот принцип, чтобы создать аналог знаменитого парадокса «кота Шрёдингера» — но для акустики. Их система одновременно воспроизводит и анализирует комбинации частот, как если бы кот мог мяукать и мурлыкать в один момент.

Конструкция метаматериала вдохновлена человеческим ухом. Улитка внутреннего уха содержит тысячи клеток, каждая из которых реагирует на определённую частоту — именно так мы различаем голоса или инструменты. Система работает похожим образом — её можно настроить на усиление конкретных звуков.

У технологии есть и более смелые применения. Например, инженеры предлагают использовать подобные метаматериалы для создания акустических компьютеров. Вместо битов, которые передают «0» или «1», такие устройства могли бы обрабатывать звуковые волны как многомерные сигналы — подобно тому, как квантовые компьютеры работают с кубитами. Это ускорило бы расчёты в задачах оптимизации связи или управления энергопотоками.

Уже сейчас система позволяет точнее направлять волны — будь то звук в наушниках с шумоподавлением или сигналы в сотовых сетях. В будущем её можно масштабировать для моделирования сложных структур — например, материалов, которые проводят энергию только по поверхности. Команда EPFL также экспериментирует с алгоритмами машинного обучения, чтобы «научить» метаматериал автономно адаптироваться под разные задачи.