– Helst vill vi naturligtvis upptäcka axionerna. Det kan hända, eller så gör det inte det, men vi kommer hur som helst utföra intressant forskning, utbilda unga människor i spännande vetenskap och utveckla intressanta avknoppningar, säger Frank Wilczek, professor vid Fysikum, Stockholms universitet och Massachusetts Institute of Technology (MIT) och Nobelpristagare i fysik 2004.

Forskningen kommer i huvudsak att utföras i Stockholm vid Oskar Klein Centre vid Stockholms universitet och på Nordita.

– Det mesta av den här forskningen involverar små grupper som till sin natur inte kan göra rättvisa åt alla aspekter av området och synergier mellan dem. ERC-bidraget, tror jag, kommer göra det möjligt för oss att bilda en kraftfull, fokuserad satsning i Stockholm, som kommer att fylla den rollen. Vi kan också ta in besökare, för utbyte av idéer. Eftersom forskningen berör stora, spännande frågor hoppas jag även kunna nå ut till en bredare vetenskaplig och allmän publik.

Axioner är extremt lätta och svagt interagerande vilket gör dem mycket svåra att studera.

– När vi väl har bestämt axionernas massa är deras andra viktiga egenskaper mer förutsägbara. Det gör det möjligt för oss att designa experiment för att söka efter dem. Det finns en hel del aktivitet i denna riktning. Viktiga sökningar pågår medan andra är på ritbordet. De relevanta experimenten är ovanliga och utmanande, så det finns anledning att hoppas att kreativt tänkande och smarta innovationer kan förbättra dem.

En kandidat till mörk materia

Axioner har blivit en attraktiv kandidat för den mörka materian. Många människor runt om i världen utforskar idéer och experimentella strategier för att upptäcka axion-gasen.

– Även om axioner ännu inte har upptäckts, har ekvationerna de lyder under anmärkningsvärda egenskaper. Det har visat sig att dessa ekvationer, med olika värden på parametrarna, beskriver beteenden som förekommer i intressanta laboratoriematerial, till exempel topologiska isolatorer.

Axioner används även när forskarna försöker förstå varför fysikens lagar ser nästan likadana ut när de körs bakåt i tiden, vilket kallas för “time reversal symmetry”.

Läs mer: Tre ERC Advanced Grant till universitetet