L'axion est une particule hypothétique dont l'existence découle d'une solution apportée à un problème théorique – la violation de symétries de charge et de parité par l'interaction forte liant les constituants des noyaux atomiques. Il est supposé stable, neutre et de très faible masse (entre quelques µeV et quelques meV). Il est, par ailleurs, considéré comme une particule candidate pour la matière noire, de nature inconnue, qui ne se manifeste que par son influence gravitationnelle.

Le projet MADMAX (Magnetized Disc and Mirror Axion Experiment), conduit depuis 2016 par le Max-Planck-Institut für Physik en collaboration avec plusieurs instituts européens dont l'Irfu, recherche des axions interagissant faiblement dans le halo de matière noire qui enveloppe notre Galaxie. L'objectif est de transformer un axion en photon micro-onde en présence d'un champ magnétique intense et de le détecter à l'aide d'un amplificateur de signal électromagnétique ou « haloscope » diélectrique. Celui-ci est constitué de 80 disques de 1,25 m de diamètre dont le positionnement doit être assuré très finement par moteurs piézoélectriques fonctionnant sous fort champ magnétique.

MACQU (MADMAX Coil for Quench Understanding) est un démonstrateur de la partie aimant du détecteur qui vise en particulier à valider le concept de refroidissement de l'aimant supraconducteur et de sa protection contre une transition inopinée vers l'état conducteur (détection du quench).

• L'ensemble du design de MACQU, du conducteur à la structure de supportage en passant par l'aimant et son écran thermique, a été réalisé à l'Irfu.
• MACQU a été fabriqué par l'industriel Bilfinger Noell GmbH. Livré en mars 2021, il a été testé avec succès à l'Irfu entre mai et août 2021.
• La preuve de faisabilité du concept de câble, de son refroidissement ainsi que de la détection du quench pour l'aimant MADMAX a été démontrée lors de ces essais.