كتاب بمشابك على صفحاته: لا يمكنك تقليب صفحة إلا إذا عرفت كيف تنقر على الحافة. هذا تقريبًا مبدأ عمل المادة الميتامواد الميكانيكية التي سنتحدث عنها. كل خلية فيها هي كتلة صغيرة داخل كتلة أكبر، متصلة بها عبر دعامة مرنة. يمكن للدعامة أن تتخذ وضعين مستقرين، مثل المفتاح الكهربائي. في أحد الوضعين، تكون الكتلة الداخلية شبه منفصلة عن الخارجية، ويستجيب الهيكل كله للدفعة بطريقة واحدة. في الوضع الآخر، ينزلق مغناطيس ليلتصق بالكتلة الداخلية، فيتغير الاستجابة جذريًا: يقفز التردد الرنيني من 26 إلى 280 هرتز. الأمر كما لو أن الوتر نفسه يبدأ في إصدار صوت تارة ككونترباص وتارة ككمان.
في التجربة، جُمعت سلسلة من ثلاث خلايا. تم تبديل كل خلية إلى حالة أو أخرى، ثم أُرسلت نبضة استكشاف قصيرة عبر الحدود، وهي نبضة لا تسبب أي تبديل بنفسها، بل تهز النظام هزًا خفيفًا فقط. سجل مقياس تسارع على الخلية الأخيرة التسارع عبر الزمن. اتضح أنه بالنسبة لجميع التوافيق الثمانية الممكنة للحالات، يكون الاستجابة مميزة، مثل بصمة الإصبع. وحتى إذا لم تكن الخلايا متطابقة، بكتل مختلفة وارتفاعات مختلفة للحاجز الطاقي، تظل الطريقة فعالة. اختُبرت الطريقة على سلسلة من ثماني خلايا: كلما زادت شدة النبضة الداخلة، زاد عدد الخلايا التي تنقلب، ويمكن قياس السعة من عدد الانقلابات بدقة تصل إلى ثلاثة ميكرومترات.
قبل هذا العمل، كانت الذاكرة الميكانيكية تشبه كتابًا يمكنك الكتابة فيه لكن لا يمكنك قراءته دون فتحه. الآن ظهرت طريقة لقراءته من خلال صوت تقليب الصفحات، دون لمس الصفحات نفسها. علاوة على ذلك، يمكن استخدام الآلية نفسها كمستشعر لقوة الدفع وكمرشح للموجات. الكمبيوتر الميكانيكي بدون أي ترانزستور أصبح أقرب خطوة: لم يعد بحاجة إلى مراقب خارجي بعدسة مكبرة.
حاليًا هذه سلاسل من بضع خلايا، لكن المبدأ سهل التوسيع. يمكن جمع عشرات الخلايا في خط، ثم بناء شبكات ثنائية الأبعاد للتحكم في الموجات في الفضاء. تبقى أسئلة حول المتانة: كم دورة تبديل ستتحمل الدعامة، وهل سيفقد المغناطيس قوته؟ لكن من الواضح الآن أن الذاكرة الميكانيكية التي تُقرأ بموجة ليست لعبة نظرية، بل هيكل عملي جُمع على طاولة المختبر.
الفرق بين الترددين الرنينيين للحالتين 0 و1 هو 254 هرتز، وهو مشابه للفرق بين نغمة منخفضة من الكونترباص ونغمة عالية من الكمان.
فكرة الذاكرة الميكانيكية دون إلكترونيات تذكّر بالحواسيب في رواية «الكثيب» لفرانك هربرت، حيث دفع حظر الآلات المفكّرة البشر إلى ابتكار تقنيات بديلة لمعالجة المعلومات.