Две струны натянуты рядом: одна толстая и глухая, другая тонкая и звонкая. Если дёрнуть толстую, звук получится размытым, без чёткой высоты. А тонкая отзовётся чистым тоном. Но если связать их вместе, возникает неожиданный эффект: в спектре появляется резкий провал, будто кто-то выключил звук на одной ноте. Так работает резонанс Фано — явление, знакомое физикам по атомам, свету и даже радиоволнам.

Теперь его воспроизвели в миниатюрной механической системе. На крошечную пластинку из нитрида кремния положили лист графена толщиной в один атом. Графен колеблется вяло и широко, как большой барабан, а нитрид кремния поёт множеством узких, высоких тонов — как расчёска с частыми зубьями. Когда барабан и расчёска вибрируют вместе, их голоса интерферируют: на одних частотах усиливают друг друга, на других гасят. Управляя напряжением на затворе, можно двигать эти частоты друг относительно друга и тем самым переключать резонанс Фано: менять его знак и силу.

Слабый дополнительный тон способен перебросить систему с одной ступеньки на соседнюю. Это похоже на переключение передач в коробке скоростей: каждое положение фиксировано и не зависит от того, как сильно давишь на педаль. Такая «частотная линейка» из нитрида кремния стабилизирует колебания графена, превращая гибридное устройство в точный механический эталон частоты.

Практическая польза очевидна: датчики массы и силы станут чувствительнее, а генераторы тактовых частот — стабильнее. Вместо сложной электроники для подстройки частоты достаточно подать постоянное напряжение. Две струны, связанные в одном чипе, дают больше, чем каждая по отдельности.