La matière noire, cette masse invisible qui maintient les galaxies ensemble, reste une énigme. Parmi les candidats probables, l'axion, une particule ultra-légère qui interagit à peine avec la matière, se distingue. Pour l'attraper, des physiciens ont conçu un piège hybride.

Le piège se présente comme un résonateur transparent en couches. Lorsqu'un axion le traverse, il a une infime probabilité de se transformer en photon de rayonnement térahertz invisible. Les couches amplifient ce moment à de multiples reprises. Ensuite, des atomes de rubidium gonflés à des tailles gigantesques (atomes de Rydberg) capturent ce photon et émettent un éclair visible. Le nanofil supraconducteur en sortie détecte même un quantum unique. En 10 jours de mesures, le détecteur pourra sonder les axions au niveau prédit par la théorie quantique des interactions fortes, les axions QCD du modèle standard. Ce serait le premier contact direct avec la matière noire.