El sonido en la superficie de un cristal es como las ondas en el agua, pero que viajan por un sólido. Estas ondas se llaman ondas acústicas superficiales: se mueven cien mil veces más lento que la luz, por lo que pueden comprimirse en segmentos muy cortos y caber en un chip diminuto. Normalmente, estas ondas se generan con electrodos en forma de peine hechos de aluminio u oro. Pero a temperaturas muy bajas —y los dispositivos cuánticos necesitan precisamente frío— ambos metales fallan: el aluminio crea defectos que atrapan energía, y el oro no se vuelve superconductor y calienta el circuito.
Los autores del trabajo sustituyeron el metal por nitruro de niobio, un compuesto que al enfriarse a unos pocos grados por encima del cero absoluto deja de oponer resistencia al paso de la corriente. Con él fabricaron electrodos en forma de peine y espejos para el sonido. El truco clave: al calentar solo unos pocos grados, la película sale del estado superconductor y la onda acústica comienza a atravesar el dispositivo con una intensidad 16 veces menor. No es un ajuste gradual, sino un interruptor claro de "encendido/apagado".
El estado superconductor del nitruro de niobio actúa como un interruptor para la onda acústica superficial: en una posición, el sonido pasa casi sin pérdidas; en la otra, se atenúa. La brecha de temperatura entre los dos estados es de menos de un grado, por lo que la conmutación es abrupta. Este dispositivo podría integrarse en circuitos cuánticos, donde ya se utiliza nitruro de niobio, y controlar señales acústicas sin calor adicional ni electrónica compleja.
Las ondas acústicas superficiales ya funcionan en todos los teléfonos inteligentes: filtran las señales de radio, evitando que frecuencias cercanas interfieran entre sí.