Au fond de la montagne, là où l'épaisseur de la roche étouffe les muons des rayons cosmiques, se dresse un détecteur qui ne capte pas la lumière, mais son absence. Le positronium est un atome minuscule, où un électron et son antiparticule, le positron, tournent l'un autour de l'autre comme un couple de danseurs. D'ordinaire, ils se rejoignent et s'évanouissent dans un éclat de deux ou trois quanta gamma. Mais parfois, à en croire les théoriciens, quelque chose naît à la place de l'éclat et emporte l'énergie sans laisser la moindre trace. Le détecteur KAPAE II a été conçu pour entendre ce silence.

Le cœur du détecteur est un ensemble de 25 cristaux de BGO (oxyde de bismuth et de germanium), chacun de la taille d'une boîte d'allumettes, mais long de 15 centimètres. Quand un quantum gamma pénètre dans un cristal, celui-ci s'illumine d'une lumière bleue. Cette lumière est recueillie par des photomultiplicateurs au silicium, des appareils qui transforment une faible lueur en signal électrique. Pour attraper le positron avant son annihilation, on utilise une fine pellicule de PEN, épaisse comme un cheveu, qui joue le rôle d'un pistolet de départ en donnant l'ordre aux cristaux : « Regardez bien ».

Mais n'importe quel détecteur à la surface de la Terre se noie dans le bruit de fond : les muons cosmiques tombent comme une pluie et provoquent de fausses coïncidences. C'est pourquoi KAPAE II a été descendu à 1000 mètres de profondeur dans le laboratoire souterrain Yemi. Là, le flux de muons est atténué de plus d'un facteur 330 000, comme si l'on quittait une rue bruyante pour une pièce insonorisée. En prime, le détecteur a été refroidi à −37,5 °C : à cette température, les cristaux de BGO brillent plus fort et plus longtemps, ce qui permet de mesurer l'énergie de l'éclat avec plus de précision.

Le résultat a dépassé les attentes. Le taux de coïncidences de fond est tombé d'un événement par seconde en surface à moins d'un événement par heure sous terre. C'est une réduction de plus de trois ordres de grandeur, comme si le brouhaha d'une foule se changeait en chuchotement d'une seule personne. Après correction des fuites de lumière entre cristaux voisins, le spectre mesuré s'accorde bien avec la simulation informatique, ce qui confirme que le détecteur est prêt pour la grande quête.

KAPAE II va désormais accumuler des données pendant des mois, en attendant un événement rarissime : un positronium qui se désintègre sans qu'aucune énergie n'apparaisse dans les cristaux. Un tel « silence » pourrait signaler la naissance d'une particule du secteur sombre, par exemple un photon sombre ou une particule de type axion. Si aucun signal n'est trouvé, la limite sur la probabilité de désintégration invisible sera ramenée à 10⁻⁸, soit un ordre de grandeur de plus que ce qui se faisait jusqu'ici. Le piège pour l'invisible est prêt, et le silence qui y règne sera entendu, même s'il reste du silence.