El detector italiano de materia oscura DAMA/LIBRA usa casi 250 kg de yoduro de sodio dopado con talio, NaI(Tl). Hoy es famoso por observar una modulación anual a 9.7 sigmas para energías 1–3 keVₑₑ, a 11.6 sigmas para 1–6 keVₑₑ y a 13.7 sigmas para 2–6 keVₑₑ. Pero la partícula responsable ha sido descartada a muchísimas sigmas por todos los detectores de materia oscura que no usan NaI(Tl). El detector español ANAIS-112, que usa 112.5 kg de NaI(Tl), tras analizar tres años de toma de datos, descartaba en abril de 2024 la modulación DAMA/LIBRA a 3.7 sigmas para energías 1–6 keVₑₑ y a 2.6 sigmas para 2–6 keVₑₑ. El detector coreano COSINE-100, que usa 106 kg de NaI(Tl), publica en septiembre de 2024 su análisis de 6.4 años de toma de datos (entre octubre de 2016 y marzo de 2023), descartando la modulación DAMA/LIBRA a 3.57 sigmas para energías 1–3 keVₑₑ y a 3.23 sigmas para 6.67–20 keVₙₙ (∼ 2–6 keVₑₑ de DAMA/LIBRA). Todavía no se han alcanzado cinco sigmas en ANAIS-112 y COSINE-100 como para descartar la modulación anual de DAMA/LIBRA. Sin embargo, ambos detectores favorecen la hipótesis de que la modulación anual es ficticia.

La comparación entre diferentes detectores, aunque usen el mismo material de centello, siempre es difícil; influyen factores como la calibración y la técnica de análisis, que son difíciles de replicar con exactitud. Un ejemplo es la medida de la energía; DAMA/LIBRA usa la energía equivalente en electrones, keVₑₑ, mientras que COSINE-100 también usa la energía de retroceso nuclear keVₙₙ. Otro ejemplo es la calibración de las energías de retroceso en los núcleos de sodio y de yodo, los llamados factores de atenuación (QF, por Quenching Factors). DAMA/LIBRA estimó una QF constante de 0.3 para el sodio y de 0.09 para el yodo (sin especificar cómo depende con la energía de retroceso nuclear). COSINE-100 ha determinado su dependencia con la energía; en el rango de energía comparable a DAMA/LIBRA, alrededor de 10 keVₙₙ de energía de retroceso nuclear, se estima una QF promedio de ∼0.13 para el sodio y de ∼0.05 para el yodo. Estos valores de QF permiten comparar ambos detectores de forma aproximada: el rango 2–6 keVₑₑ de DAMA/LIBRA corresponde a 6.67–20 keVₙₙ, que equivale a 0.85–3.12 keVₑₑ de COSINE-100. Otro punto relevante es la eficiencia de detección de sucesos en función de la energía; usando un equivalente a la calibración usada por COSINE-100, se estima que la eficiencia en DAMA/LIBRA es inferior al 80 % de la de COSINE-100. Por todo ello, y por muchas más razones, la comparación entre DAMA/LIBRA y COSINE-100 (o ANAIS-112) requiere mucha cautela.

La replicación de resultados es el faro que ilumina el camino de la ciencia. Por desgracia, casi siempre su luz es tenue y cuesta mucho tiempo que revele las respuestas a nuestras incógnitas. Para los detalles recomiendo consultar los artículos de N. Carlin, J. Y. Cho, …, G. H. Yu, «COSINE-100 Full Dataset Challenges the Annual Modulation Signal of DAMA/LIBRA,» arXiv:2409.13226 [hep-ex] (20 Sep 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.13226; y de Iván Coarasa, …, María Luisa Sarsa, Patricia Villar, «ANAIS-112 three years data: a sensitive model independent negative test of the DAMA/LIBRA dark matter signal,» arXiv:2404.17348 [astro-ph.IM] (26 Apr 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.17348. Por cierto, hay una actualizacíon de COSINE-100 llamada COSINE-100U; si te interesa, puedes consultar D. H. Lee, J. Y. Cho, …, G. H. Yu, «COSINE-100U: Upgrading the COSINE-100 Experiment for Enhanced Sensitivity to Low-Mass Dark Matter Detection,» arXiv:2409.15748 [hep-ex] (24 Sep 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.15748. Si estás perdido, quizás te convenga revisitar las piezas de este blog sobre la modulación de DAMA/LIBRA (LCMF).