Die Wissenschaft ist auf der Jagd nach der Dunklen Materie, die es nach heutigem Kenntnisstand im Universum, also auch in unserer Galaxie geben muss. Das Problem: Sie wechselwirkt nicht mit anderen Materieteilchen, ist daher unsichtbar – und bisher auch unentdeckt. Nur das DAMA/LIBRA-Experiment nimmt für sich in Anspruch, Signale Dunkler Materie empfangen zu haben.
Ist die Dunkle Materie also doch schon nachgewiesen? Nein, da kein anderes Experiment das Ergebnis von DAMA/LIBRA bestätigen konnte. In den vergangenen Jahren haben Karoline Schäffner und ihr Team das COSINUS-Experiment im Gran-Sasso-Untergrundlabor aufgebaut, das den umstrittenen Dunkle-Materie-Nachweis überprüfen soll. Das Experiment wurde im April 2024 eingeweiht. Nach der inzwischen weitgehend abgeschlossenen technischen Inbetriebnahme sollen die Messungen Anfang 2026 beginnen.
Künftig beschäftigen sich Karoline Schäffner und ihr Team mit der Weiterentwicklung von Detektoren. Auf Basis einer erfolgreichen Machbarkeitsstudie mit einem Natriumiodid-Detektor und einem neuen Quantensensor-Layout will die Gruppe das Design des COSINUS-Experiments optimieren. Ziel ist es, bisher noch unerforschte Parameterbereiche zu durchsuchen – und auch um sehr leichte Dunkle Materie entdecken zu können. Darüber hinaus eröffnet die neu entwickelte Detektortechnologie die Möglichkeit, auch andere seltene physikalische Prozesse zu untersuchen.
Nach ihrem Studium an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften in München und der Technischen Universität München (TUM) promovierte Karoline Schäffner an der TUM. Danach forschte sie als Postdoc am INFN-LNGS und am GSSI in Italien. Dort erhielt sie eine Forschungsförderung in Höhe 280.000 Euro als Anschubfinanzierung für das COSINUS-Projekt. Das Projekt fand seine Fortsetzung am MPP, wo Karoline Schäffner seit 2019 eine mit 3 Millionen Euro dotierte Max-Planck-Forschungsgruppe leitet.
Das Lise-Meitner-Exzellenzprogramm der Max-Planck-Gesellschaft bietet Wissenschaftlerinnen langfristige Karriereperspektiven. Benannt ist es nach Lise Meitner, der kongenialen Forschungspartnerin des Chemikers Otto Hahn. Seit dem Beginn dieser Maßnahme im Jahr 2018 wurden 37 Lise-Meitner Positionen geschaffen. Karoline Schäffner ist eine von 9 Kandidatinnen, die 2024 einen Ruf an ein Max-Planck-Institut erhielten – beworben hatten sich 252 Wissenschaftlerinnen.