Igor García: "Lograr pruebas de la materia oscura haría que todo encajase"

El catedrático de Física Igor García Irastorza coordina el proyecto DarkQuantum, que recibe una millonaria financiación del programa europeo ERC Sinergy. Además, ha sido nombrado director del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías de Unizar

¿Como se siente tras haber sido nombrado director del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías, y recibido cuatro millones de euros para un proyecto europeo de investigación casi a la vez?

Un poco en las nubes, la verdad, asimilándolo. Ha sido una coincidencia en el tiempo, porque el proyecto lo pedimos hace un año, luego vas pasando trámites y pruebas. Se financiaban menos del 10% de los presentados, que eran 390, así que era difícil, pero siempre hay esperanza. 

El proyecto, DarkQuantum, pretende detectar materia oscura mediante sensores cuánticos, ¿cómo funcionan estos?

La idea es aprovechar las propiedades cuánticas; en la radiación de baja energía, como puede ser la radio, la intuición que tenemos es que funciona como una onda, no como fotones, paquetes de energía separados, pero la física cuántica nos dice que funciona como ambas. Lo que queremos hacer es poder medir esos fotones, contarlos; normalmente no es posible, son demasiado pequeños, pero los sensores cuánticos son mucho más sensibles, pueden medir señales más débiles.

¿Pero por qué quieren medir fotones si buscan materia oscura? 

La teoría dice que los axiones, una partícula aún no encontrada que podría componer la materia oscura, se convierten en fotones en contacto con campos electromagnéticos. Estos fotones se podrían medir y deducir la existencia de los axiones. La intensidad esperada por la teoría es muy débil, pero estos sensores nos permitirán reducir el ruido de fondo y comprobarlo.

¿No se han encontrado aún pruebas de alguna partícula de materia oscura? 

Hasta ahora no hay prueba concluyente de la existencia ninguna partícula de materia oscura, el día que la haya será un descubrimiento de primer nivel. Todos los grandes descubrimientos de los últimos años en física fundamental (bosón de Higgs, ondas gravitacionales...) entran dentro del modelo estándar, la teoría que, desde los años 70 del siglo pasado, explica todo lo observado en los aceleradores de partículas y otros experimentos punto por punto. Pero no explica la materia oscura, sobre cuya naturaleza tenemos hasta hoy solo hipótesis. Dentro de ella hay varias posibles partículas que la compondrían, como los WIMPs, basados en una teoría, la supersimetría, que no se ha podido demostrar. Y ahora la hipótesis emergente son los axiones, los que intentamos encontrar. Lo haremos en dos frecuencias distintas, porque el proyecto digamos que va a estar dividido entre el Laboratorio Subterráneo de Canfranc y el laboratorio DESYde Hamburgo.

¿Cómo saben que una partícula no se encuentra por los instrumentos y no porque no existe?

Tras una hipótesis como la de los axiones hay mucho trabajo teórico, construcciones matemáticas que resuelven puntos que no cuadran bien en el modelo estándar. En la física teórica hay muchas especulaciones, solo unas pocas, las más fiables y plausibles, trascienden a los físicos experimentales para que intentemos probarlas. 

¿Qué importancia tendría si lograran probar la materia oscura?

Tendría un impacto enorme en física de partículas, a la altura de los grandes descubrimientos de la física del siglo XX. Completaría el modelo estándar y haría que todo encajase con la evidencia de la materia oscura que aportan la cosmología y la astrofísica.

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