Shazam är det närmaste en mobiltelefon kan komma magi. Säg att du är på en restaurang, en låt kommer på och du kan inte riktigt placera melodin. Tidigare var dina möjligheter begränsade; du kunde försöka fråga din make/maka eller servitören om en ledtråd, men det tillvägagångssättet riskerade att avslöja din okunnighet. (Det är ”Sex Machine”, dumskalle.) Shazam – som lanserades i Storbritannien 2002 som en tjänst för att ringa in och blev allmänt känd i USA förra året när den kom till iPhone – löser dilemmat med några få klick. Tryck på en knapp på telefonen och på några sekunder får du artist och låttitel. Bortsett från att spela videospel är det det mest användbara du kan göra på din telefon.

Förra veckan meddelade Shazam att mer än 50 miljoner människor världen över har använt tjänsten – en ökning från 35 miljoner i början av året. Företaget sade också att det har fått en icke offentliggjord investering från det berömda riskkapitalbolaget KPCB i Silicon Valley. Shazams framgång verkar berättigad – det är den app du kan visa upp för iPhone-skeptiker för att få dem att ompröva sin ståndpunkt (även om Shazam också finns tillgängligt för Android, BlackBerry, Windows Mobile och i stort sett alla andra telefoner). Men trots all hyllning är Shazams inre arbete ganska mystiskt. Hur identifierar den egentligen din låt? Hur tjänar företaget pengar? (Här är ett tips: iPhone-användare kan förvänta sig att få se en betalversion snart.) Och hur ser de långsiktiga utsikterna ut för ett företag vars enda syfte är att tillfredsställa ett akut, mycket tillfälligt behov?

Först en kort förklaring av hur Shazam fungerar. Företaget har ett bibliotek med mer än 8 miljoner låtar och har utvecklat en teknik för att bryta ner varje låt till en enkel numerisk signatur – en kod som är unik för varje låt. ”Det viktigaste här är att skapa ett ”fingeravtryck” av varje framförande”, säger Andrew Fisher, Shazams vd. När du håller upp telefonen mot en låt som du vill identifiera förvandlar Shazam ditt klipp till en signatur med samma metod. Sedan är det bara en fråga om mönstermatchning – Shazam söker i sitt bibliotek efter den kod som skapats från ditt klipp.

OK, men hur skapar Shazam dessa fingeravtryck? Som Avery Wang, Shazams chefsforskare och en av Shazams medgrundare, förklarade för Scientific American 2003, ansågs företagets tillvägagångssätt länge vara beräkningstekniskt opraktiskt – man trodde att det fanns för mycket information i en låt för att man skulle kunna sammanställa en enkel signatur. Men när han kämpade med problemet fick Wang en briljant idé: Tänk om han ignorerade nästan allt i en låt och i stället fokuserade på några få relativt ”intensiva” ögonblick? På så sätt skapar Shazam ett spektrogram för varje låt i sin databas – en graf som visar musikens tre dimensioner: frekvens vs. amplitud vs. tid. Algoritmen väljer sedan ut just de punkter som representerar topparna i grafen – toner som innehåller ”högre energiinnehåll” än alla andra toner runt omkring, som Wang förklarade i en akademisk artikel som han publicerade för att beskriva hur Shazam fungerar (PDF). I praktiken verkar detta ge ungefär tre datapunkter per sekund och låt.

Man skulle kunna tro att om man ignorerar nästan all information i en låt skulle det leda till felaktiga matchningar, men Shazams fingeravtrycksteknik är anmärkningsvärt immun mot störningar – den kan matcha låtar i bullriga miljöer över dåliga mobilförbindelser. Fisher säger att företaget nyligen också har hittat ett sätt att matcha musik som har snabbats upp på ett omärkligt sätt (som klubb-DJ:s ibland gör för att matcha ett visst tempo eller som radio-DJ:s gör för att passa in en låt före ett reklamavbrott). Dessutom kan man se skillnaden mellan olika versioner av samma låt. Jag testade just tre olika versioner av ”Landslide” – originalet av Fleetwood Mac och covers av Smashing Pumpkins och Dixie Chicks – och den klarade varje version.

Fisher vägrade att berätta Shazams totala träfffrekvens. Allt han ville säga var att tjänsten är tillräckligt bra för att få folk att komma tillbaka för mer – den genomsnittliga användaren letar efter låtar åtta gånger i månaden. Den vanligaste orsaken till att Shazam misslyckas med att identifiera en låt är att den inte har tillräckligt med data. Systemet behöver minst fem sekunders musik för att göra en matchning, och ibland slår folk på det precis när låten slutar. Det förekommer också ofta fel när folk letar upp liveframträdanden – om du håller upp telefonen mot tv:n under musikalavsnittet på Saturday Night Live kommer Shazam med största sannolikhet att misslyckas med att identifiera låten. (Om du får en träff från SNL tittar du förmodligen på avsnittet med Ashlee Simpson – Shazam är ett utmärkt sätt att fånga läppsynkare på bar gärning). Fisher säger att Shazam tekniskt sett kan fungera på liveframträdanden, men att de har stängt av den möjligheten av vad han kallar ”affärsmässiga skäl”. ”Just nu litar folk på varumärket – att försöka matcha live-låtar skulle inte ge särskilt hög noggrannhet”, säger han. (Om du har en melodi i huvudet kan du försöka använda Midomi, en konkurrent till Shazam som kan identifiera låtar utifrån hur du nynnar eller sjunger).

Shazams iPhone-version har varit en succé, men den representerar fortfarande bara 20 procent av tjänstens kundbas, som sträcker sig över mer än 150 länder och i stort sett alla mobiloperatörer i världen. iPhone-versionen innebar också en nyhet för företaget – det var den första versionen som Shazam erbjöd gratis. Fisher säger att detta visade sig vara en bra idé; det gav Shazam omedelbar berömmelse, och företaget har nu en tillräckligt stor kundbas för att kunna tjäna ordentliga pengar genom annonser i appen och genom att få en del av varje låtköp som folk gör via appen. Men att förbli helt gratis för alltid är inte hållbart, menar Fisher. Företaget presenterade nyligen en Windows Mobile-version av sin app som fungerar enligt en ”freemium”-prismodell – användare som laddar ner gratisversionen kan söka efter fem låtar per månad, medan en premiumversion som kostar en engångsavgift på 5 dollar ger möjlighet till obegränsad sökning av låtar. Fisher säger att versionen för 5 dollar för iPhone (och de flesta andra plattformar) kommer att lanseras i slutet av året.

Företaget planerar också att lägga till många fler tjänster till sina appar – en rekommendationsmotor, ett sätt att låta dig dela din musiksmak med dina vänner och diagram som visar de låtar som folk söker efter. Varje måndag skickar Shazam ut sina listor till skivbolag, och det har hänt att chefer har skrivit kontrakt med artister på grundval av uppgifterna. Detta har lett till ett nytt sätt för artister att komma in på marknaden: att bli presenterade i TV-reklam. År 2005 visade till exempel Volkswagen en annons i Europa för Golf GTI med en remixad version av ”Singin’ in the Rain” av Mint Royale. Låten inspirerade många sökningar på Shazam – och fick bandets skivbolag att släppa låten, som sedan sköt till toppen av de europeiska listorna. ”Vi ser det förmodligen minst en gång i månaden runt om i världen”, säger Fisher. Med andra ord hjälper Shazam inte bara en publik att hitta musik. Ibland hjälper den musiken att hitta en publik.