Investigadores anuncian avance en la detección cuántica de materia oscura
Científicos han desarrollado un nuevo sensor cuántico que podría mejorar la búsqueda de partículas de materia oscura elusivas. La innovación, detallada en un estudio reciente, promete aumentar la sensibilidad en la detección de partículas masivas de interacción débil, o WIMPs. Este avance se basa en décadas de investigación en física de partículas.
Un equipo de físicos de la Universidad de Zúrich y colaboradores en el CERN presentó un nuevo sensor cuántico diseñado específicamente para la detección de materia oscura el 1 de octubre de 2025. El dispositivo utiliza dispositivos de interferencia cuántica superconductoras (SQUIDs) para medir fluctuaciones mínimas en el campo magnético potencialmente causadas por WIMPs que atraviesan la Tierra.
La investigación, publicada en la revista Nature, proviene de experimentos realizados durante los últimos tres años en la instalación del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). La investigadora principal, Dra. Elena Rossi, explicó la importancia: "Este sensor logra una reducción de ruido del 50% en comparación con tecnologías anteriores, lo que nos permite explorar más profundamente el espacio de parámetros donde podría esconderse la materia oscura." El estudio informa que el sensor detectó señales anómalas en el 15% de las pruebas, aunque se necesita verificación adicional.
El contexto de fondo revela que la materia oscura, que constituye alrededor del 27% de la masa-energía del universo, sigue sin detectarse a pesar de esfuerzos extensos desde la década de 1970. Detectores tradicionales como los del experimento Xenon1T han producido resultados nulos, impulsando innovaciones en tecnologías cuánticas. Este nuevo enfoque integra entrelazamiento cuántico para amplificar señales, un método teorizado por primera vez en 2018.
Las implicaciones son profundas para la cosmología y la física de partículas. Si se confirma, el sensor podría validar el modelo WIMP, reconfigurando teorías sobre la formación del universo. Sin embargo, persisten desafíos: el equipo nota que el ruido ambiental de los rayos cósmicos interfirió en el 20% de las mediciones, requiriendo laboratorios subterráneos blindados para implementaciones futuras.
El coautor, Prof. Marcus Klein, agregó: "Aunque prometedor, esto es solo el comienzo; escalar requerirá colaboración internacional." El proyecto recibió fondos del Consejo Europeo de Investigación, con prototipos ya instalados en el Laboratorio Nacional de Gran Sasso en Italia. No aparecen contradicciones directas en el informe, ya que el estudio se alinea con datos previos del LHC.
Este desarrollo llega en medio de un creciente interés en aplicaciones cuánticas más allá de la computación, potencialmente acelerando descubrimientos en física fundamental.