Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Hunting for Dark Matter using Magnetically-Levitated Superconductors

Opis projektu

Opracowywanie nowych lewitujących czujników nadprzewodnikowych do poszukiwania ciemnej materii

Chociaż obserwacje astronomiczne potwierdzają wpływ ciemnej materii, brakuje eksperymentów, które byłyby w stanie zarejestrować dowody na jej istnienie. Zespół finansowanego przez ERBN projektu MaglevHunt argumentuje, że magnetycznie lewitujące nadprzewodniki są bardzo obiecujące w śledzeniu ciemnej materii, ponieważ oddziałuje ona grawitacyjnie ze zwykłą materią. W związku z tym zamierza on opracować nowe lewitujące czujniki nadprzewodnikowe o wyjątkowej czułości, które mogą zlokalizować dobrze zmotywowanych kandydatów na ciemną materię. Czujniki te, składające się z nadprzewodzących cząstek w skali gramowej, bezpiecznie zamkniętych w pułapkach magnetycznych podobnych do pułapek Helmholtza, umożliwią precyzyjne pomiary przy użyciu nadprzewodzących obwodów kwantowych. Czujniki mechaniczne będą reagować na siły oscylacyjne wytwarzane przez cząstki aksjonopodobne, ciemne fotony i wektorową ciemną materię B-L, a także na impulsy generowane przez ultraciężką ciemną materię o masie bliskiej masie Plancka.

Cel

Magnetically-levitated superconductors have strong potential to revolutionise inertial sensing and magnetic field sensing. In this project I will develop levitated superconductor sensors with unprecedented sensitivities, and use an array of these sensors to search for well-motivated dark matter candidates in unexplored parameter regimes.

The sensors will consist of gram-scale superconducting particles stably confined within anti-Helmholtz-like magnetic traps. I will precisely measure the motion of the levitated particles using superconducting quantum circuits. The particle motion will be highly isolated from unwanted effects of the surroundings, since the particles will levitate far from surfaces, in ultrahigh vacuum, at millikelvin temperatures, within nearly dissipationless traps. Passive and active vibration isolation will be used to mitigate vibrational noise, and magnetic shielding will diminish magnetic field noise. Furthermore, the sensor array will be configured to reject common noise.

The mechanical sensors will be sensitive to oscillatory forces caused by axion-like particles, dark photons and vector B-L dark matter. Additionally, they will be sensitive to impulses caused by ultraheavy dark matter near the Planck mass. The primary focus of this project is to hunt these diverse dark matter candidates. This project will also establish the groundwork for future searches with this innovative platform. In the long term, levitated superconductor sensors hold the potential to search for dark matter through its gravitational interaction with ordinary matter. Such a search would be able to conclusively probe the existence of dark matter near the Planck mass.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITY COLLEGE CORK - NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, CORK
Wkład UE netto
€ 2 114 974,06
Koszt całkowity
€ 2 114 974,31

Beneficjenci (2)