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Quantum Technologies for Axion Dark Matter Search

Descrizione del progetto

Una piattaforma di rilevamento quantistico per rilevare gli assioni di materia oscura

Oltre il 25% dell'universo è costituito da materia oscura che, a differenza di quella normale, non interagisce con la forza elettromagnetica e pertanto non assorbe né riflette la luce, il che ne rende molto complesso lo studio. La composizione della materia oscura è una delle questioni più importanti in ambito cosmologico; in tal senso, in base a un'ipotesi convincente sarebbe costituita da assioni molto leggeri a interazione debole, che si prevede producano gli aloscopi per gli assioni negli esperimenti terrestri. Il progetto DarkQuantum, finanziato dal CER, si propone di sviluppare una configurazione potenziata dal punto di vista quantistico per gli ambienti della fisica delle particelle che sfrutti le tecnologie di rilevamento quantistico al fine di estendere le gamme di massa studiabili degli assioni, con il potenziale di consentire il primo rilevamento sperimentale di tali particelle.

Obiettivo

The unresolved nature of the Dark Matter permeating our Universe is one of the most pressing questions of modern science. It is connected to our very understanding of reality at the most fundamental level. The axion DM paradigm has recently emerged as one of the most compelling hypothesis to solve this question: Dark Matter would be composed by very light and very feebly interacting axions. This
paradigm is strongly motivated by theory, and predicts a clear signal in terrestrial experiments called axion haloscopes.
Pioneering experiments have reached enough sensitivity to test some realistic axion models in limited mass ranges, so far without a positive signal. However, there is still a large viable axion parameter space to be explored. The methods used to date will be inefficient to perform such a challenging task. Here our DarkQuantum consortium proposes a new way of addressing this gap using quantum sensing
technologies and hybrid quantum systems.
Specifically, we will combine quantum technologies and well established particle physics environments at CERN or DESY devoted to the detection of axions in the galactic halo. Building quantum-enhanced setups in particle physics environments is extremely challenging and needs expertise from very different fields of physics. Our consortium brings together experts from quantum circuits, very-low temperature
cryogenics, quantum measurements and particle physics, to build two quantum-enhanced haloscopes with unprecedented sensitivity and mass scanning range. The novel sensing strategies of the DarkQuantum project could lead to the experimental detection of axions for the first time. Such a fundamental discovery in connection with the long-standing DM problem would lead to a breakthrough in Physics

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-SyG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 4 051 463,75
Indirizzo
CALLE PEDRO CERBUNA 12
50009 ZARAGOZA
Spagna

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Regione
Noreste Aragón Zaragoza
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 4 051 463,75

Beneficiari (8)

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