Opérations Scientifiques de QUBIC – QUBIC-ON-SKY

La recherche des modes-B de polarisation du fond diffus cosmologique (CMB) est un défi majeur de la cosmologie observationnelle. Ils révéleraient la présence d'ondes gravitationnelles primordiales, validant la théorie de l’inflation avec d’importantes conséquences en physique des particules. Le signal attendu est faible (polarisation de quelques dizaines de nK sur un fond non-polarisé de 3K), nécessitant des détecteurs de haute sensibilité. QUBIC est basé sur l’Interférométrie Bolométrique (BI), un nouveau concept combinant la sensibilité des bolomètres et le contrôle des effets systématiques de l’interférométrie. Comparé à d’autres projets, QUBIC offre la possibilité unique de spectro-imagerie: la contamination par les avant-plans est contrôlée en mesurant leur spectre dans la bande physique de l’instrument.
Après des tests en laboratoire du démonstrateur technologique (TD), identique à l’instrument final (FI), avec moins de lignes de base et de détecteurs, les agences Italienne et Française ont examiné et validé ses performances. L’instrument est déjà opérationnel en Argentine, en cours de tests à Salta. L’installation et le commissioning du TD sur le site d’observation sont prévues pour début 2022. La mise à jour de l’instrument vers le FI après un an ne nécessitera que l’approvisionnement et l’intégration d’éléments déjà validés. La sensibilité de QUBIC sera ?(r)=0.015 (3 ans, sans prendre en compte Planck), avec une résolution spectrale et des contraintes sur les avant-plans améliorées vis à vis des compétiteurs grâce à la spectro-imagerie. Une mise à jour, QUBIC+, est envisagée après le FI, visant ?(r)=0.001 en utilisant le delensing.
QUBIC est le seul détecteur de modes-B conçu et construit avec de nouvelles technologies en Europe. Son exploitation conduira à un résultat marquant, une mesure de l’amplitude des modes-B, au cœur de la cosmologie contemporaine.
Cette demande vise à financer l’exploitation scientifique de QUBIC (TD et FI) sur une période de 48 mois.