​Les axions ont été imaginés dans les années 1970 pour résoudre un problème fondamental de la physique des particules concernant l'asymétrie actuelle entre matière et antimatière, produites à l'origine en quantités égales. Ces particules hypothétiques n'ont pas encore été détectées.

Le principe de Cast est de convertir les axions issus du Soleil en rayons X grâce à un champ magnétique intense (9 teslas), produit par un aimant similaire à ceux du LHC. Voir ces événements rares est cependant une véritable gageure car on n'attend pas plus d'un axion solaire toutes les trente heures !

La sensibilité de l'expérience a pu être améliorée d'un facteur trois, notamment grâce à des détecteurs gazeux de type Micromegas, adaptés au plan focal d'une optique à rayons X développée par le Lawrence Livermore Laboratory (États-Unis). Pour la première fois, Cast a atteint une sensibilité similaire à celles des observations astrophysiques.

L'association Micromegas – optique X sera reprise pour la future expérience IAXO (International Axion Observatory), qui vise à améliorer la sensibilité d'un facteur 15 par rapport aux meilleures limites actuelles.