Dans un cristal, on peut lancer un son d'une fréquence si élevée que l'oreille humaine ne l'entend pas — et faire courir ce son en rond, comme un train sur une voie circulaire. Les ingénieurs ont pris une fine membrane de nitrure de silicium, l'ont déposée sur un substrat de niobate de lithium et y ont gravé des pistes pour les ondes sonores. Le résultat est une puce acoustique de la taille d'un ongle, dans laquelle des ondes d'environ un milliard d'oscillations par seconde se déplacent avec presque aucune perte.
La pièce maîtresse du circuit est un résonateur en anneau, un « anneau » sonore dans lequel l'onde peut tourner très longtemps. Sur cette base, ils ont construit un oscillateur : un dispositif qui produit un signal électrique à une fréquence strictement unique, comme un métronome qui ne dévie pas. La fréquence est de 1 gigahertz, soit un milliard d'oscillations par seconde. La précision s'est révélée élevée : le bruit de phase (la gigue de fréquence) à un décalage de 100 kHz était de -159 dBc/Hz — c'est le niveau des meilleurs oscillateurs à quartz, mais dans des dimensions des centaines de fois plus petites.
Ces puces acoustiques ouvrent la voie à des dispositifs quantiques où le son sert d'intermédiaire entre les qubits supraconducteurs et les photons. Une onde sonore dans un cristal peut stocker l'information quantique plus longtemps qu'un signal électrique dans un fil, et la transmettre sans échauffement. Peut-être que les futurs ordinateurs quantiques bourdonneront à des fréquences que nous n'entendons pas, mais qui pilotent leurs calculs.
La fréquence de 1 GHz est un million de fois plus élevée que le son le plus aigu que l'humain perçoit (environ 20 kHz). Si une telle onde se propageait dans l'air, sa longueur d'onde serait inférieure à un tiers de millimètre.
Dans le roman d'Arthur C. Clarke « Lumière des jours lointains », des trous de ver transmettent le son à travers un réseau cristallin — un peu comme les ondes sonores courent dans le nitrure de silicium dans ce travail.