El investigador Igor García Irastorza, catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear y nuevo director del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA) de la Universidad de Zaragoza, coordina el proyecto DarkQuantum, que acaba de conseguir una prestigiosa “Synergy Grant” del Consejo Europeo de Investigación (European Research Council, ERC), dotada con casi 13 millones de euros, de los cuales 4 asignados al nodo de Zaragoza.
El objetivo del proyecto es el desarrollo de nuevos sensores cuánticos de sensibilidad sin precedentes y su aplicación en experimentos de búsqueda de axiones, partículas hipotéticas que podrían componer la Materia Oscura. El proyecto se apoya en la extensa trayectoria del investigador aragonés en este tipo de experimentos, explotando innovaciones recientes del campo de las tecnologías cuánticas. “Si la hipótesis del axión como Materia Oscura es cierta, tenemos posibilidades reales de detectarla con este proyecto DarkQuantum y de realizar un descubrimiento de primer nivel con implicaciones en Física de partículas, Cosmología y Astrofísica”, señaló Igor G. Irastorza en la rueda de prensa celebrada en el Paraninfo de la Universidad de Zaragoza, acompañado por el rector, José Antonio Mayoral, y la vicerrectora de Política Científica, Rosa Bolea.
Es la tercera vez que el investigador aragonés consigue una prestigiosa ayuda del ERC, tras una “Starting Grant” en 2009 y una “Advanced Grant” en 2018 y, además, es la primera vez que para la Universidad de Zaragoza se consigue una ayuda de tipo “Synergy Grant”, las mejor dotadas y más competitivas del Consejo Europeo de Investigación (ERC).
Los proyectos “Synergy” del ERC pretenden aunar la experiencia de varios investigadores principales (entre 2 y 4) para abordar investigaciones muy ambiciosas, que no podrían llevarse a cabo de manera individual. El proyecto que ha logrado García Irastorza es uno de los 37 proyectos seleccionados por el Consejo Europeo de Investigación entre un total de 395 propuestas a esta convocatoria.
Uno de los sensores se instalará en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc
En DarkQuantum se desarrollarán nuevos sensores de fotones basados en avances recientes, similares a los que permiten ahora construir los bits cuánticos (o “qubits”) que componen los primeros ordenadores cuánticos. Posteriormente estos sensores se instalarán en dos experimentos que buscarán axiones de Materia Oscura con una sensibilidad inédita hasta ahora. Uno de ellos se planea instalar en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, y será el primer experimento de este tipo bajo tierra. El segundo se instalará dentro del imán BabyIAXO, actualmente en construcción como parte del Observatorio Internacional de Axiones (IAXO), en el DESY, en Hamburgo, proyecto liderado por Irastorza para el que ya recibió financiación del ERC en 2018.
El proyecto DarkQuantum incluye, además de Irastorza, otros tres expertos internacionales en distintos aspectos de las tecnologías cuánticas, a saber, Takis Kontos de la École Normale Supérieure de Paris, Sorin Paraoanu de la Universidad Aalto en Finlandia, y Wolfgang Wernsdorfer del Instituto Tecnológico de Karlsruhe, Alemania.
Trayectoría profesional de Igor García Irastorza
Igor García Irastorzaes doctor en Física por la Universidad de Zaragoza, ha trabajado en centros internacionales como el Laboratorio Europeo de Física de Partículas, CERN, en Ginebra, y en el Commisariat à l’ Énergie Atomique (CEA) de Saclay, en París, y desde 2007 en la U. de Zaragoza. Actualmente es catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear, y director del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA) de la Universidad de Zaragoza, cargo que ocupa desde hace apenas unas semanas.
Disfruta de una trayectoria de prestigio internacional en diversas búsquedas de Materia Oscura. Lidera el experimento TREX-DM en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, actualmente en toma de datos, fruto de una línea de investigación iniciada con la primera “Starting Grant” del ERC obtenida en 2009. Actualmente es también portavoz científico de la colaboración del Observatorio Internacional de Axiones (IAXO) cuya primera fase intermedia, BabyIAXO, está en construcción en los laboratorios de DESY en Hamburgo, y que busca la detección de axiones producidos en el Sol. También es el iniciador del proyecto RADES, en el que se desarrollan nuevas variantes de los ``haloscopios de axiones’’, y que, junto con IAXO, será el marco donde se implementará el proyecto DarkQuantum que ha sido ahora financiado.
La materia oscura
La materia oscura es un componente mayoritario del Universo, unas 5 veces más abundante que la materia convencional (estrellas y planetas). Se conoce su existencia por la atracción gravitatoria que ejerce sobre la materia visible circundante. Sin embargo, no sabemos cuál es su naturaleza. Según una de las hipótesis más extendidas, la Materia Oscura estaría compuesta de partículas masivas de débil interacción (WIMPs, por sus siglas en inglés), que estarían atravesando la Tierra en grandes cantidades sin prácticamente interactuar con nosotros. Esta hipótesis está detrás de la mayoría de experimentos llevados a cabo en laboratorios subterráneos como el Laboratorio de Canfranc, así como de muchas de las investigaciones del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el famoso acelerador del CERN en Ginebra. Tras varias décadas de esfuerzos, sin embargo, los físicos de partículas siguen sin evidencia de los WIMPs.
