DARKQUANTUM

Resumen del proyecto

La naturaleza no resuelta de la materia oscura que impregna nuestro Universo es una de las cuestiones más acuciantes de la ciencia moderna. Está relacionada con nuestra propia comprensión de la realidad en el nivel más fundamental. El paradigma del axión DM ha surgido recientemente como una de las hipótesis más convincentes para resolver esta cuestión: La materia oscura estaría compuesta por axiones muy ligeros y de interacción muy débil. Este paradigma está fuertemente motivado por la teoría, y predice una clara señal en experimentos terrestres llamados haloscopios de axiones. Experimentos pioneros han alcanzado suficiente sensibilidad para probar algunos modelos realistas de axiones en rangos de masa limitados, hasta ahora sin señal positiva. Sin embargo, aún queda por explorar un amplio espacio viable de parámetros del axión. Los métodos utilizados hasta la fecha resultan ineficaces para llevar a cabo una tarea tan ardua. Aquí, nuestro consorcio DarkQuantum propone una nueva forma de abordar esta laguna utilizando tecnologías de detección cuántica y sistemas cuánticos híbridos. En concreto, combinaremos tecnologías cuánticas y entornos de física de partículas bien establecidos en el CERN o DESY dedicados a la detección de axiones en el halo galáctico. Construir configuraciones cuánticas mejoradas en entornos de física de partículas es extremadamente difícil y requiere conocimientos de campos muy diferentes en la física. Nuestro consorcio reúne a expertos en circuitos cuánticos, criogenia a muy baja temperatura, medidas cuánticas y física de partículas, para construir dos haloscopios mejorados cuánticamente con una sensibilidad y un alcance de exploración de masas sin precedentes. Las novedosas estrategias de detección del proyecto DarkQuantum podrían conducir a la detección experimental de axiones por primera vez. Este descubrmiento fundamental en relación con el viejo problema de la DM supondría un gran avance en la Física.