Descripción del proyecto
LA NATURALEZA DE LA MASA FALTANTE DEL UNIVERSO ES UNA DE LAS CUESTIONES FUNDAMENTALES TODAVIA ABIERTAS EN LA FISICA ACTUAL, LA EXISTENCIA DE LA LLAMADA MATERIA OSCURA (DM) SE INFIERE A TRAVES DE SUS EFECTOS GRAVITACIONALES EN UN AMPLIO DE ESCALAS EN EL UNIVERSO, SE ACEPTA COMUNMENTE QUE ES UN TIPO DE MATERIA NO BARIONICA, SIN COLISION, DEBILMENTE INTERACTIVA Y NO LUMINOSA, Y REPRESENTA EL 26,6% DE LA COMPOSICION DE LA DENSIDAD DE ENERGIA DEL UNIVERSO, UNA POSIBLE EXPLICACION PROVIENE DE LA FISICA DE PARTICULAS EN FORMA DE WEAKLY INTERACTING MASSIVE PARTICLES (WIMPS), SI BIEN EL MODELO ESTANDAR DE FISICA DE PARTICULAS (SM) NO INCLUYE UN CANDIDATO VIABLE, VARIOS MODELOS DE FISICA MAS ALLA DEL SM (P,E, SUPERSIMETRIA CON CONSERVACION DE PARIDAD R) PROPONEN LA EXISTENCIA DE WIMPS, LAS BUSQUEDAS DIRECTAS DE MATERIA OSCURA EN LABORATORIOS SUBTERRANEOS SON EL UNICO METODO CAPAZ DE EVIDENCIAR PLENAMENTE LA EXISTENCIA DE WIMPS EN EL UNIVERSO Y DE EXPLORAR POR ENCIMA DE LA MASA ACCESIBLE A LAS BUSQUEDAS EN ACELERADORES COMO LHC, LA COMBINACION DE AMBOS, UNA CAPACIDAD EXCEPCIONAL DE DISCRIMINACION DE PARTICULAS Y LA PERSPECTIVA DEL TENER UN BLANCO INTRINSECAMENTE RADIOPURO, HACEN QUE LA CAMARA DE PROYECCION TEMPORAL DE ARGON (AR-TPC) SEA LA IDEAL Y LA UNICA CANDIDATA PARA EXPERIMENTOS QUE OPERAN EN UN MODO LIBRE DE FONDO CON CIENTOS DE TONELADAS X AÑO DE EXPOSICION, EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA EXPERIMENTAL SOBRE LA BUSQUEDA DIRECTA DE MATERIA OSCURA CON LA GLOBAL ARGON DARK MATTER COLLABORATION (GADMC) Y EL EXPERIMENTO DARKSIDE-20K (DS-20K), EL GRUPO CIEMAT-DM FUE UNO DE LOS PROPONENTES ORIGINALES DE ESTA NUEVA COLABORACION, QUE PLANEA CONSTRUIR EL DETECTOR DE DM MAS SENSIBLE A PARTIR DE 2021 CON UNA MASA FIDUCIAL DE 20 TONELADAS DE ARGON, LA EXPOSICION GRANDE DE UNA AR-TPC RADIOPURE EN MODO "SIN FONDO" PERMITIRA UNA EXPLORACION COMPLETA DEL ESPACIO DE PARAMETROS DE LA MATERIA OSCURA, AL MISMO TIEMPO, EL EXPERIMENTO DART SE ESTA CONSTRUYENDO EN EL LABORATORIO SUBTERRANEO DE CANFRANC (LSC), CON EL FIN DE MEDIR LA CONTAMINACION DE AR-39 EN ARGON PUTO EXTRAIDO BAJO TIERRA EN ESTADOS UNIDOS, ESTA MEDIDA ES FUNDAMENTAL PARA VALIDAR EL PROYECTO DS-20K Y DEFINIR LA SENSIBILIDAD DEL EXPERIMENTO, ADEMAS, EL GRUPO CIEMAT-DM ESTA LLEVANDO A CABO UN IMPORTANTE PROGRAMA DE I+D SOBRE LA TECNOLOGIA DE ARGON, INVESTIGANDO ASPECTOS FRONTERIZOS HASTA AHORA NO TOTALMENTE COMPRENDIDOS, JUNTO CON NUEVOS CAMINOS HACIA NUEVAS TECNICAS POTENCIALES, LA TECNOLOGIA LAR ES HOY EN DIA UNA DE LAS MAS IMPORTANTES PARA LOS DETECTORES DE PARTICULAS Y EXISTE UNA FUERTE COMPETENCIA EN EL CAMPO, EL GRUPO SE ENCUENTRA EN UNA POSICION UNICA DADA SU KNOW-HOW DESARROLLADO A LO LARGO DE VARIOS AÑOS Y EL APOYO DADO POR LAS INFRAESTRUCTURAS LOCALES DE NUESTRO CENTRO TECNOLOGICO, ACTUALMENTE SE ENCUENTRAN EN FUNCIONAMIENTO DIFERENTES PROTOTIPOS Y SE HAN PUBLICADO RECIENTEMENTE ALGUNOS RESULTADOS PRELIMINARES, CON LAS PERSPECTIVAS DE HACER LA INVERSION ALTAMENTE RENTABLE, MATERIA OSCURA\DETECTOR\ARGON