Estudiantes de grado de la Universidad de Hamburgo han construido un detector de cavidad simple para buscar axiones, partículas hipotéticas que podrían constituir la materia oscura. A pesar de los recursos limitados, su experimento estableció nuevos límites sobre las propiedades de los axiones, según se detalla en un estudio reciente. El proyecto demuestra que los esfuerzos a pequeña escala pueden contribuir a importantes desafíos físicos.
Un equipo de estudiantes de la Universidad de Hamburgo diseñó y construyó un detector de cavidad resonante compacto para buscar axiones. Financiado por una beca de investigación estudiantil del Hub for Crossdisciplinary Learning de la universidad, el proyecto recibió el apoyo del grupo experimental MADMAX y del Quantum Universe Cluster of Excellence, incluyendo el acceso a un imán y experiencia técnica. Nabil Salama, estudiante de máster en física y uno de los autores, lo describió como 'la versión más simple de un detector de cavidad para materia oscura'. La configuración utilizó materiales altamente conductivos, electrónica y herramientas de medición, aprovechando las instalaciones existentes en la universidad. Agit Akgümüs, autor principal y estudiante de máster en física matemática, señaló que se espera que los axiones estén presentes en toda la galaxia, lo que permite realizar experimentos en cualquier lugar. Los estudiantes recopilaron datos pero no detectaron señales de axiones. Aun así, sus resultados excluyeron ciertas características de los axiones en un rango de masa específico, particularmente aquellos que interactúan fuertemente con los fotones, reduciendo así los parámetros de búsqueda. 'Nuestro experimento cubre solo una pequeña región, con sensibilidad limitada, pero aun así ayuda a reducir las posibilidades', dijo Akgümüs. Salama enfatizó el valor de reducir la escala de configuraciones complejas: 'Redujimos experimentos muy complejos a sus componentes esenciales'. Los hallazgos, publicados en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, destacan cómo las iniciativas dirigidas por estudiantes pueden producir datos significativos. Un revisor sugirió que tales detectores podrían convertirse en estándar en los laboratorios de enseñanza una vez que se descubran los axiones. Salama añadió que su trabajo demuestra que estos experimentos son viables a pequeña escala hoy en día.