Un astrophysicien a découvert comment rechercher des axions avec un haloscope

Niccolò Crescini, de l’Institut Neel, a mis au point une nouvelle méthode de recherche d’un seul type de matière noire.

Sa méthode est basée sur la recherche de la liaison des axions avec les électrons, alors que la plupart des expériences sont basées sur la recherche de la liaison avec les photons.

La technique proposée par Kreschini comprendplacer un échantillon de matériau magnétique dans un environnement très bien contrôlé, à une température proche du zéro absolu, et le surveiller pour des changements anormaux de magnétisation qui peuvent indiquer une activité axionique. Le système est un type de magnétomètre connu sous le nom d'haloscope.

Cette expérience, appelée QUAX (abréviation deQuaerere Axions, où quaerere signifie en latin "chercher"), n'est pas encore assez sensible pour détecter les axions. "Il doit être mis à l'échelle et utilisé avec des capteurs plus sensibles", déclare Crescini. "Cependant, cette étude a aussi des applications pratiques : nous avons breveté une version modifiée qui peut être utilisée comme magnétomètre commercial."

Les axions sont des particules hypothétiques quiont été introduits dans les années 1970 pour combler une lacune dans le modèle standard de la physique des particules, à savoir le problème CP fort. "L'étude des axions est un bon moyen de faire d'une pierre deux coups - la matière noire et un fort problème de CP - d'un seul coup, un axion", explique Crescini.

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