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DARKLESS: Exploring axion dark matter and gravitational waves with a scalable experimental platform

Descrizione del progetto

Prima campagna sperimentale sul rivelatore DALI(PoP) di nuova costruzione

Le indagini di laboratorio sui fenomeni cosmici sono particolarmente impegnative. Due dei più grandi enigmi che rimangono al di fuori della portata osservativa sono i costituenti della materia oscura e le onde gravitazionali ad alta frequenza. Il nuovo prototipo di rivelatore DALI(PoP) è stato progettato per accedere a entrambi. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto DARKLESS preparerà il primo sfruttamento scientifico di DALI(PoP). Con una sensibilità di quasi un ordine di grandezza superiore all’attuale stato dell’arte nella rilevazione della materia oscura e delle onde gravitazionali, l’uso di DALI(PoP) in DARKLESS potrebbe migliorare l’obiettivo delle ricerche future, identificando segnali spettrali candidati o limiti di esclusione per modelli e simulazioni.

Obiettivo

DARKLESS is a research project aiming to shed light on two of the most profound open questions in fundamental physics: the nature of dark matter (DM) and the existence of high-frequency gravitational waves (GWs). Hosted at the Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) under the supervision of Prof. Rafael Rebolo—a world-leading expert in microwave instrumentation and its application to cosmology—DARKLESS will use a newly built detector prototype, DALI(PoP), to search for axions—hypothetical particles that may constitute DM—and GW signals in the 6–8 GHz range. The detector will operate with sensitivity nearly an order of magnitude beyond the current state of the art in both fields, enabling identification of candidate spectral signals or setting new exclusion limits on theoretical models and cosmological simulations. It will translate the Fellow’s step-by-step programme—from concept to prototype—into practice via the first scientific exploitation of DALI(PoP).

In parallel, the project will develop and test scalable methods for coherent multichannel signal combination, informing the design and validating performance for the future full DALI, a next-generation experiment with enhanced discovery reach. This work builds on the IAC’s expertise in microwave cosmology and radio interferometry and constitutes a two-way knowledge exchange that advances the Fellow’s path to research independence—developing state-of-the-art instrumentation, quantitative analysis, theoretical insight and open-science leadership—while extending the Host’s capabilities at the frontier of fundamental physics. The action also benefits from targeted knowledge transfer with world-leading international GW consortia and laboratories.

DARKLESS will foster international mobility, reinforce Europe’s leadership in astroparticle instrumentation, and deliver a timely, ambitious, and original contribution to the European Research Area.

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinatore

INSTITUTO DE ASTROFISICA DE CANARIAS
Contributo netto dell'UE
€ 209 914,56
Indirizzo
CALLE VIA LACTEA
38205 SAN CRISTOBAL DE LA LAGUNA
Spagna
Regione
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato