Notizie da QUAX: uno strumento chiave per ricerche di materia oscura leggera
Una sfida tuttora aperta in ricerche di materia oscura è lo sviluppo di cavità a microonde con fattori di qualità elevati in intensi campi magnetici. La scorsa settimana un gruppo di ricercatori della sezione INFN di Padova e dei Laboratori Nazionali di Legnaro hanno ottenuto un fattore di qualità di 10 milioni con un risuonatore criogenico collocato all’interno di un campo magnetico di 6 Tesla. L’attività di ricerca si è svolta nel contesto dell’esperimento QUAX (QUaerere AXions), in cui è prevista la lettura dei segnali in cavità con un amplificatore parametrico “quantum-limited”, alla ricerca di segnali molto deboli di materia oscura leggera in un intervallo attorno ai 10 GHz e non ancora esplorato da altri esperimenti.
La cavità dielettrica che i ricercatori hanno dimostrato, oltre a rappresentare un percorso di trasformazione per gli aloscopi – così vengono chiamati questi rivelatori risonanti che sondano il contenuto di materia oscura nell’alone galattico – viene ora presa in considerazione per applicazioni nel campo della fisica degli acceleratori e per lo sviluppo di nuove tipologie di sensori.
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Caterina Braggio
Fig. Assemblaggio della cavità dielettrica, con i cilindri di zaffiro nella cavità di rame.