Science à partir de la structure en polarisation du fond diffus cosmologique aux grandes échelles – SciPol

La cosmologie observationnelle se dirige vers sa prochaine étape majeure : des mesures de haute précision de la polarisation du fond diffus cosmologique dans le but de détecter et de caractériser les modes B primordiaux. Ces schémas de polarisation fourniraient une image unique de l'Univers primitif, mettant en lumière les conditions à ce moment-là, qu'il s'agisse d'inflation cosmique, de champs de jauge ou de possibilités plus exotiques. Dans un régime énergétique où l'on s'attend à ce que les modèles standard se brisent, de telles observations pourraient révolutionner notre image actuelle de la cosmologie et de la physique des hautes énergies.
Caractériser un tel signal nécessite (1) d'atteindre des niveaux de sensibilité instrumentale extrêmement bas et (2) de contrôler les effets systématiques instrumentaux et astrophysiques avec une fidélité sans précédent. Alors que (1) est sur le point d'être atteint avec le déploiement prévu d'observatoires de pointe financés tels que le Simons Array / Observatory, CMB-S4 et LiteBIRD, (2) limite déjà les contraintes actuelles et sera étudié et atténué de manière unique par SCIPOL.
Mon projet est l'occasion de revendiquer un rôle de leader pour l'Europe dans l'un des domaines de recherche les plus actifs et les plus percutants en physique, en complément des efforts matériels menés par les États-Unis et le Japon. Je vais:
? construire des modèles précis, open-source et polyvalents pour les signaux instrumentaux, astrophysiques et pour les propriétés du bruit ;
? développer et exploiter de nouveaux algorithmes généraux ajustant les modèles précédents à partir des observations et produisant un ensemble unique de cartes corrigées des effets instrumentaux et des avants-plans galactiques ;
? réaliser une inférence cosmologique statistiquement robuste, notamment à grande échelle, en mettant en œuvre une correction de lentille gravitationnelle.
J'ai été à l'avant-garde de cette recherche au cours des 10 dernières années, j'ai apporté des contributions clés à l'analyse et à l'exploitation scientifique des jeux de données POLARBEAR, ainsi qu'à la préparation et à l'optimisation scientifique des efforts à venir. Je suis par conséquent dans une position unique pour atteindre les objectifs du travail proposé.