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9 results on '"Haynes, V."'

1. QUBIC: using NbSi TESs with a bolometric interferometer to characterize the polarisation of the CMB

Author: Piat, M., Bélier, B, Bergé, L, Bleurvacq, N, Chapron, C, Dheilly, S, Dumoulin, L, Gonzalez, M, Grandsire, L, Hamilton, J.-Ch, Henrot-Versillé, S, Hoang, D, Marnieros, S, Marty, W, Montier, L, Olivieri, E, Oriol, C, Perbost, C, Prêle, D, Rambaud, D, Salatino, M, Stankowiak, G, Thermeau, J.-P, Torchinsky, S, Voisin, F, Ade, P, Alberro, J, Almela, A, Amico, G, Arnaldi, L, Auguste, D, Aumont, J, Azzoni, S, Banfi, S, Battaglia, P, Battistelli, E, Baù, A, Bennett, D, Bernard, J.-Ph, Bersanelli, M, Bigot-Sazy, M.-A, Bonaparte, J, Bonis, J, Bottani, A, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Buzzelli, A, Cavaliere, F, Chanial, P, Charlassier, R, Petris, De, Donato, A, Etchegoyen, A, Fasciszewski, A, Ferreyro, L, Fracchia, D, Franceschet, C, Gamboa Lerena, M, Ganga, K, García, B, Redondo, M, Gaspard, M, Gault, A, Gayer, D, Gervasi, M, Giard, Martin, Gilles, V, Giraud-Heraud, Y, Gómez Berisso, M, Gradziel, M, Harari, D, Haynes, V, Incardona, F, Jules, E, Kaplan, J., Korotkov, A, Kristukat, C, Lamagna, L, Loucatos, S, Louis, T, Luterstein, R, Maffei, B, Masi, S, Mattei, A, May, A, Mcculloch, M, Medina, M, Mele, L, Melhuish, S, Mennella, A, Mousset, L, Mundo, L, Murphy, J, Nati, F, O'Sullivan, C, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pastoriza, H, Pelosi, A, Perciballi, M, Pezzotta, F, Piacentini, F, Piccirillo, L, Pisano, G, Platino, M, Polenta, G, Puddu, R, Ringegni, P, Romero, G, Salum, J, Schillaci, A, Scóccola, C, Scully, S, Spinelli, S, Stolpovskiy, M, Suarez, F, Tartari, A, Timbie, P, Tomasi, M, Tucker, C, Tucker, G, Vanneste, S, Viganò, D, Vittorio, N, Watson, B, Wicek, F, Zannoni, M, Zullo, A, Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: TDM, TESs, CMB, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: QUBIC (Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology) is an international ground-based experiment dedicated in the measurement of the polarized fluctuations of the Cosmic Microwave Background (CMB). It is based on bolometric interferometry, an original detection technique which combine the immunity to systematic effects of an interferom-eter with the sensitivity of low temperature incoherent detectors. QUBIC will be deployed in Argentina, at the Alto Chorrillos mountain site near San Antonio de los Cobres, in the Salta province. The QUBIC detection chain consists in 2048 NbSi Transition Edge Sensors (TESs) cooled to 350mK.The voltage-biased TESs are read out with Time Domain Multiplexing based on Superconducting QUantum Interference Devices (SQUIDs) at 1 K and a novel SiGe Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) at 60 K allowing to reach an unprecedented multiplexing (MUX) factor equal to 128. The QUBIC experiment is currently being characterized in the lab with a reduced number of detectors before upgrading to the full instrument. I will present the last results of this characterization phase with a focus on the detectors and readout system.
Published: 2020

2. QUBIC: Exploring the Primordial Universe with the Q&U Bolometric Interferometer

Author: Mennella, A, Ade, P, Amico, G, Auguste, D, Aumont, J, Banfi, S, Barbaran, G, Battaglia, P, Battistelli, E, Bau, A, Belier, B, Bennett, Dg, Berge, L, Bernard, Jp, Bersanelli, M, Sazy, Mab, Bleurvacq, N, Bonaparte, J, Bonis, J, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Buzzelli, A, Cavaliere, F, Chanial, P, Chapron, C, Charlassier, R, Columbro, F, Coppi, G, Coppolecchia, A, D'Agostino, R, D'Aless, Giuseppe, R, De Bernardis, P, De Gasperis, G, De Leo, M, De Petris, M, Di Donato, A, Dumoulin, L, Etchegoyen, A, Fasciszewski, A, Franceschet, C, Gamboa Lerena, Mm, Garcia, B, Garrido, X, Gaspard, M, Gault, A, A, Gayer, D, Gervasi, M, Giard, M, Heraud, Yg, Gomez Berisso, M, Gonzalez, M, Gradziel, M, Sire, L, Guerard, E, Hamilton, Jc, Harari, D, Haynes, V, Versille, Sh, Duc Thuong Hoang, Holtzer, N, Incardona, F, Jules, E, Kaplan, J, Korotkov, A, Kristukat, C, Lamagna, L, Loucatos, S, Louis, T, Lowitz, A, Lukovic, V, Horacio Luterstein, R, Maffei, B, Marnieros, S, Masi, S, Mattei, A, May, A, Mcculloch, M, Clementina Medina, M, Mele, L, Melhuish, Sj, Montier, L, Mousset, L, Mariano Mundo, L, Murphy, Ja, Murphy, Jd, O'Sullivan, C, Olivieri, E, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pastoriza, H, Pelosi, A, Perbost, C, Perciballi, M, Pezzotta, F, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Polenta, G, Prele, D, Puddu, R, Rambaud, D, Ringegni, P, Romero, Ge, Salatino, M, Schillaci, A, Scoccola, Cg, Scully, Sp, Spinelli, S, Stankowiak, G, Stolpovskiy, M, Suarez, F, Tartari, A, Thermeau, Jp, Timbie, P, Tomasi, M, Torchinsky, Sa, Tristram, M, Tucker, Ce, Tucker, Gs, Vanneste, S, Vigano, D, Vittorio, N, Voisin, F, Watson, R, Wicek, F, Zannoni, M, Zullo, A, Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Mennella, A, Ade, P, Amico, G, Auguste, D, Aumont, J, Banfi, S, Barbaràn, G, Battaglia, P, Battistelli, E, Baù, A, Bélier, B, Bennett, D, Bergé, L, Bernard, J, Bersanelli, M, Sazy, M, Bleurvacq, N, Bonaparte, J, Bonis, J, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Buzzelli, A, Cavaliere, F, Chanial, P, Chapron, C, Charlassier, R, Columbro, F, Coppi, G, Coppolecchia, A, D’Agostino, R, D’Alessandro, G, Bernardis, P, Gasperis, G, Leo, M, Petris, M, Donato, A, Dumoulin, L, Etchegoyen, A, Fasciszewski, A, Franceschet, C, Lerena, M, Garcia, B, Garrido, X, Gaspard, M, Gault, A, Gayer, D, Gervasi, M, Giard, M, Héraud, Y, Berisso, M, González, M, Gradziel, M, Grandsire, L, Guerard, E, Hamilton, J, Harari, D, Haynes, V, Versillé, S, Hoang, D, Holtzer, N, Incardona, F, Jules, E, Kaplan, J, Korotkov, A, Kristukat, C, Lamagna, L, Loucatos, S, Louis, T, Lowitz, A, Lukovic, V, Luterstein, R, Maffei, B, Marnieros, S, Masi, S, Mattei, A, May, A, Mcculloch, M, Medina, M, Mele, L, Melhuish, S, Montier, L, Mousset, L, Mundo, L, Murphy, J, O’Sullivan, C, Olivieri, E, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pastoriza, H, Pelosi, A, Perbost, C, Perciballi, M, Pezzotta, F, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Polenta, G, Prêle, D, Puddu, R, Rambaud, D, Ringegni, P, Romero, G, Salatino, M, Schillaci, A, Scóccola, C, Scully, S, Spinelli, S, Stankowiak, G, Stolpovskiy, M, Suarez, F, Tartari, A, Thermeau, J, Timbie, P, Tomasi, M, Torchinsky, S, Tristram, M, Tucker, C, Tucker, G, Vanneste, S, Viganò, D, Vittorio, N, Voisin, F, Watson, R, Wicek, F, Zannoni, M, and Zullo, A
Subjects: [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], General Physics and Astronomy, cosmic background radiation: polarization, 01 natural sciences, law.invention, purl.org/becyt/ford/1 [https], law, Cosmic Microwave Background, Astronomical interferometer, B-modes, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common, Physics, bolometers, inflation, polarimetry, Detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, imaging, Interferometry, B-mode, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, medicine.medical_specialty, lcsh:QC793-793.5, Frequency band, media_common.quotation_subject, interferometer, FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Radio spectrum, microwaves, cosmic background radiation: B-mode, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Physics and Astronomy (all), Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, bolometer, 0103 physical sciences, medicine, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], 010306 general physics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Astrophysics::Galaxy Astrophysics, 010308 nuclear & particles physics, Bolometer, lcsh:Elementary particle physics, Astronomy, purl.org/becyt/ford/1.3 [https], polarization: monitoring, Spectral imaging, Astronomía, detector: sensitivity, Sky, engCORE - IT Carlow, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Bolometers, Inflation, Polarimetry
Abstract: In this paper, we describe QUBIC, an experiment that will observe the polarized microwave sky with a novel approach, which combines the sensitivity of state-of-the-art bolometric detectors with the systematic effects control typical of interferometers. QUBIC’s unique features are the so-called “self-calibration”, a technique that allows us to clean the measured data from instrumental effects, and its spectral imaging power, i.e., the ability to separate the signal into various sub-bands within each frequency band. QUBIC will observe the sky in two main frequency bands: 150 GHz and 220 GHz. A technological demonstrator is currently under testing and will be deployed in Argentina during 2019, while the final instrument is expected to be installed during 2020., La lista completa de autores que integran el documento puede consultarse en el archivo., Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas
Published: 2018

3. QUBIC Technological Design Report

Author: Aumont, J., Banfi, S., Battaglia, P., Battistelli, E. S., Baù, A., Bélier, B., Bennett, D., Bergé, L., Ph Bernard, J., Bersanelli, M., Bigot-Sazy, M. A., Bleurvacq, N., Bordier, G., Brossard, J., Bunn, E. F., Buzi, D., Buzzelli, A., Cammilleri, D., Cavaliere, F., Chanial, P., Chapron, C., Coppi, G., Coppolecchia, A., François Couchot, Agostino, R. D., Alessandro, G. D., Bernardis, P., Gasperis, G., Petris, M., Decourcelle, T., Del Torto, F., Dumoulin, L., Etchegoyen, A., Franceschet, C., Garcia, B., Gault, A., Gayer, D., Gervasi, M., Ghribi, A., Giard, M., Giraud-Héraud, Y., Gradziel, M., Grandsire, L., Ch Hamilton, J., Harari, D., Haynes, V., Henrot-Versillé, S., Holtzer, N., Kaplan, J., Korotkov, A., Lande, J., Loucatos, S., Lowitz, A., Lukovic, V., Maffei, B., Marnieros, S., Martino, J., Masi, S., Medina, M. C., Mcculloch, M., May, A., Melhuish, S., Mennella, A., Montier, L., Murphy, A., Néel, D., Ng, M. W., Sullivan, C. O., Pajot, F., Passerini, A., Pelosi, A., Perbost, C., Perdereau, O., Piacentini, F., Piat, M., Piccirillo, L., Pisano, G., Prêle, D., Puddu, R., Rambaud, D., Rigaut, O., Romero, G. E., Salatino, M., Schillaci, A., Scully, S., Stolpovskiy, M., Tartari, A., Timbie, P., Tristram, M., Tucker, G., Viganò, D., Vittori, N., Voisin, F., Watson, B., Zannoni, M., Zullo, A., Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology, and QUBIC
Subjects: [PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics
Abstract: 139 pages ; high resolution version can be found on the qubic website (http://qubic.in2p3.fr/QUBIC/Home.html); QUBIC is an instrument aiming at measuring the B mode polarisation anisotropies at medium scales angular scales (30-200 multipoles). The search for the primordial CMB B-mode polarization signal is challenging, because of many difficulties: smallness of the expected signal, instrumental systematics that could possibly induce polarization leakage from the large E signal into B, brighter than anticipated polarized foregrounds (dust) reducing to zero the initial hope of finding sky regions clean enough to have a direct primordial B-modes observation. The QUBIC instrument is designed to address all aspects of this challenge with a novel kind of instrument, a Bolometric Interferometer, combining the background-limited sensitivity of Transition-Edge-Sensors and the control of systematics allowed by the observation of interference fringe patterns, while operating at two frequencies to disentangle polarized foregrounds from primordial B mode polarization. Its characteristics are described in details in this Technological Design Report.
Published: 2016

4. QUBIC: the Q \& U Bolometric Interferometer for Cosmology

Author: E. S. Battistelli, P. Ade, J. G. Alberro, A. Almela, G. Amico, L. H. Arnaldi, D. Auguste, J. Aumont, S. Azzoni, S. Banfi, P. Battaglia, A. Baù, B. Bélier, D. Bennett, L. Bergé, J.-Ph. Bernard, M. Bersanelli, M.-A. Bigot-Sazy, N. Bleurvacq, J. Bonaparte, J. Bonis, A. Bottani, E. Bunn, D. Burke, D. Buzi, A. Buzzelli, F. Cavaliere, P. Chanial, C. Chapron, R. Charlassier, F. Columbro, G. Coppi, A. Coppolecchia, G. D’Alessandro, P. de Bernardis, G. De Gasperis, M. De Leo, M. De Petris, S. Dheilly, A. Di Donato, L. Dumoulin, A. Etchegoyen, A. Fasciszewski, L. P. Ferreyro, D. Fracchia, C. Franceschet, M. M. Gamboa Lerena, K. Ganga, B. García, M. E. García Redondo, M. Gaspard, A. Gault, D. Gayer, M. Gervasi, M. Giard, V. Gilles, Y. Giraud-Heraud, M. Gómez Berisso, M. González, M. Gradziel, L. Grandsire, J.-Ch. Hamilton, D. Harari, V. Haynes, S. Henrot-Versillé, D. T. Hoang, F. Incardona, E. Jules, J. Kaplan, A. Korotkov, C. Kristukat, L. Lamagna, S. Loucatos, T. Louis, R. Luterstein, B. Maffei, S. Marnieros, W. Marty, S. Masi, A. Mattei, A. May, M. McCulloch, M. C. Medina, L. Mele, S. Melhuish, A. Mennella, L. Montier, L. Mousset, L. M. Mundo, J. A. Murphy, J. D. Murphy, F. Nati, E. Olivieri, C. Oriol, C. O’Sullivan, A. Paiella, F. Pajot, A. Passerini, H. Pastoriza, A. Pelosi, C. Perbost, M. Perciballi, F. Pezzotta, F. Piacentini, M. Piat, L. Piccirillo, G. Pisano, M. Platino, G. Polenta, D. Prêle, R. Puddu, D. Rambaud, P. Ringegni, G. E. Romero, M. Salatino, J. M. Salum, A. Schillaci, C. Scóccola, S. Scully, S. Spinelli, G. Stankowiak, M. Stolpovskiy, F. Suarez, A. Tartari, J.-P. Thermeau, P. Timbie, M. Tomasi, S. Torchinsky, M. Tristram, C. Tucker, G. Tucker, S. Vanneste, D. Viganò, N. Vittorio, F. Voisin, B. Watson, F. Wicek, M. Zannoni, A. Zullo, Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), QUBIC, Battistelli, E, Ade, P, Alberro, J, Almela, A, Amico, G, Arnaldi, L, Auguste, D, Aumont, J, Azzoni, S, Banfi, S, Battaglia, P, Bau, A, Bélier, B, Bennett, D, Bergé, L, Bernard, J, Bersanelli, M, Bigot-Sazy, M, Bleurvacq, N, Bonaparte, J, Bonis, J, Bottani, A, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Buzzelli, A, Cavaliere, F, Chanial, P, Chapron, C, Charlassier, R, Columbro, F, Coppi, G, Coppolecchia, A, D’Alessandro, G, de Bernardis, P, De Gasperis, G, De Leo, M, De Petris, M, Dheilly, S, Di Donato, A, Dumoulin, L, Etchegoyen, A, Fasciszewski, A, Ferreyro, L, Fracchia, D, Franceschet, C, Lerena, M, Ganga, K, García, B, Redondo, M, Gaspard, M, Gault, A, Gayer, D, Gervasi, M, Giard, M, Gilles, V, Giraud-Heraud, Y, Berisso, M, González, M, Gradziel, M, Grandsire, L, Hamilton, J, Harari, D, Haynes, V, Henrot-Versillé, S, Hoang, D, Incardona, F, Jules, E, Kaplan, J, Korotkov, A, Kristukat, C, Lamagna, L, Loucatos, S, Louis, T, Luterstein, R, Maffei, B, Marnieros, S, Marty, W, Masi, S, Mattei, A, May, A, Mcculloch, M, Medina, M, Mele, L, Melhuish, S, Mennella, A, Montier, L, Mousset, L, Mundo, L, Murphy, J, Nati, F, Olivieri, E, Oriol, C, O’Sullivan, C, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pastoriza, H, Pelosi, A, Perbost, C, Perciballi, M, Pezzotta, F, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Platino, M, Polenta, G, Prêle, D, Puddu, R, Rambaud, D, Ringegni, P, Romero, G, Salatino, M, Salum, J, Schillaci, A, Scóccola, C, Scully, S, Spinelli, S, Stankowiak, G, Stolpovskiy, M, Suarez, F, Tartari, A, Thermeau, J, Timbie, P, Tomasi, M, Torchinsky, S, Tristram, M, Tucker, C, Tucker, G, Vanneste, S, Viganò, D, Vittorio, N, Voisin, F, Watson, B, Wicek, F, Zannoni, M, Zullo, A, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris - Site de Paris (OP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Zmuidzinas, J, Gao, JR, De Bernardis, P, Dalessandro, G, Hoang, T, Osullivan, C, Prele, D, Belier, B, Berge, L, Cobos Cerutti, A, Duca, C, Gamboa Lerena, M, Garcia, B, Garcia Redondo, M, Gomez Berisso, M, Gonzalez, M, Hampel, M, Henrot-Versille, S, Melo, D, Olivicri, E, Rasztocky, E, Scoccola, C, Supanitsky, A, Vigano, D, Wright, M, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES)
Subjects: cosmological model, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Ciencias Físicas, electormagnetics, cosmic background radiation: polarization, cosmic background radiation, Cosmic microwave background, cosmology, gravitational waves, polarization, bolometric interferometer, stokes polarimeter, transition-edge sensors, 01 natural sciences, Stokes polarimeter, purl.org/becyt/ford/1 [https], SPIE Proceeding, Polarization, propagation, ultraviolet, optical, site, General Materials Science, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Microwave measurement, Settore FIS/05, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Condensed Matter Physics, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Cosmology, physical optics, Optical interferometry, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], Cosmic Microwave Background, Polarization, Cosmology, Experimental, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, signature, Manuscript format, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Transition-edge sensors, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), detector: cryogenics, LaTeX, interferometer, FOS: Physical sciences, anisotropy, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, microwaves, Gravitational waves, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, bolometer, 0103 physical sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], inflation, 010306 general physics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Ultraviolet sources, Q measurement, beam propagation, Template, Bolometric interferometer, purl.org/becyt/ford/1.3 [https], Optical propagation, sensitivity, optics, Optical polarization, Astronomía, Instruments, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: The Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology, QUBIC, is an innovative experiment designed to measure the polarization of the Cosmic Microwave Background and in particular the signature left therein by the inflationary expansion of the Universe. The expected signal is extremely faint, thus extreme sensitivity and systematic control are necessary in order to attempt this measurement. QUBIC addresses these requirements using an innovative approach combining the sensitivity of Transition Edge Sensor cryogenic bolometers, with the deep control of systematics characteristic of interferometers. This makes QUBIC unique with respect to others classical imagers experiments devoted to the CMB polarization. In this contribution we report a description of the QUBIC instrument including recent achievements and the demonstration of the bolometric interferometry performed in lab. QUBIC will be deployed at the observation site in Alto Chorrillos, in Argentina at the end of 2019., Accepted for publication in the Journal of Low Temperature Physics
Published: 2019

5. Simulations and performance of the QUBIC optical beam combiner

Author: Emory F. Bunn, M.-A. Bigot-Sazy, Y. Giraud-Héraud, A. Zullo, Alessandro Buzzelli, M. Gómez Berisso, M. Giard, F. Voisin, J. Aumont, L. Mele, N. Bleurvacq, L. Dumoulin, L. Grandsire, Nicola Vittorio, Giuseppe D'Alessandro, P. Ringegni, F. Piacentini, Peter T. Timbie, P. Chanial, D. Viganò, M. C. Medina, Alessandro Schillaci, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, G. Polenta, Gabriele Coppi, Steve Torchinsky, P. Battaglia, L. Montier, X. Garrido, J.-P. Thermeau, Massimo Gervasi, V. Truongcanh, Rocco D'Agostino, M. Gaspard, R. Puddu, J. Bonaparte, Luca Lamagna, S. Spinelli, C. Chapron, G. de Gasperis, Victor Haynes, A. Etchegoyen, S. Loucatos, Gregory S. Tucker, L. M. Mundo, Marco Bersanelli, A. Lowitz, G. Bordier, E. Guerrard, Mario Zannoni, A. Pelosi, G. Amico, Vladimir V. Luković, D. Buzi, E. Olivieri, R. Luterstein, S. Scully, D. Prêle, H. Pastoriza, A. Mattei, J. Kaplan, F. Columbro, A. Gault, A. Passerini, F. Pajot, D. Harari, Silvia Masi, A. Di Donato, B. Watson, M. Stolpovskiy, Gustavo E. Romero, E. Bréelle, R. Charlassier, J. Bonis, Elia S. Battistelli, D. Gayer, M. De Leo, A. Tartari, Peter A. R. Ade, J. D. Murphy, B. Bélier, S. Banfi, Alessandro Paiella, P. de Bernardis, S. Vanneste, Andrew May, M. De Petris, G. Barbarán, Giampaolo Pisano, Francesco Cavaliere, Cristian Franceschet, D. T. Hoang, Matthieu Tristram, D. Burke, F. Incardona, F. Suarez, J. A. Murphy, C. Kristukat, Marcin Gradziel, F. Couchot, Bruce Rafael Mellado Garcia, A. Mennella, Alessandro Coppolecchia, M. M. Gamboa Lerena, Andrei Korotkov, A. Fasciszewski, D. Bennett, Damien Rambaud, M. González, Bruno Maffei, F. Wicek, Mark McCulloch, S. Marnieros, O. Perdereau, Maria Salatino, D. Auguste, J.-Ch. Hamilton, C. Perbost, C. Scóccola, Carole Tucker, Federico Pezzotta, M. Piat, E. Jules, Lucio Piccirillo, Thibaut Louis, Sophie Henrot-Versille, Simon J. Melhuish, A. Baù, J.-Ph. Bernard, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Zmuidzinas, Jonas, Gao, Jian-Rong, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Zmuidzinas, J, Gao, JR, Zullo, A, Wicek, F, Watson, B, Voisin, F, Vittorio, N, Viganò, D, Vanneste, S, Tucker, G, Tucker, C, Truongcanh, V, Tristram, M, Torchinsky, S, Timbie, P, Thermeau, J, Tartari, A, Suarez, F, Stolpovskiy, M, Spinelli, S, Scóccola, C, Schillaci, A, Salatino, M, Romero, G, Ringegni, P, Rambaud, D, Puddu, R, Prêle, D, Polenta, G, Pisano, G, Piccirillo, L, Piat, M, Piacentini, F, Pezzotta, F, Perdereau, O, Perbost, C, Pelosi, A, Pastoriza, H, Passerini, A, Pajot, F, Paiella, A, Olivieri, E, Murphy, J, Mundo, L, Montier, L, Melhuish, S, Medina, M, Mele, L, Mcculloch, M, May, A, Mattei, A, Masi, S, Marnieros, S, Maffei, B, Luterstein, R, Lukovic, V, Lowitz, A, Louis, T, Loucatos, S, Lamagna, L, Kristukat, C, Korotkov, A, Kaplan, J, Jules, E, Incardona, F, Hoang, D, Henrot-Versillé, S, Haynes, V, Harari, D, Grandsire, L, Gradziel, M, González, M, Gómez Berisso, M, Giraud-Héraud, Y, Giard, M, Gervasi, M, Gault, A, Gaspard, M, Garrido, X, García, B, Gamboa Lerena, M, Franceschet, C, Fasciszewski, A, Etchegoyen, A, Dumoulin, L, Di Donato, A, de Gasperis, G, de Bernardis, P, D’Alessandro, G, D'Agostino, R, Couchot, F, Coppolecchia, A, Coppi, G, Columbro, F, Charlassier, R, Chapron, C, Chanial, P, Cavaliere, F, Buzzelli, A, Buzi, D, Bunn, E, Bréelle, E, Bordier, G, Bonis, J, Bonaparte, J, Bleurvacq, N, Bigot-Sazy, M, Bersanelli, M, Bernard, J, Bergé, L, Bennett, D, Bélier, B, Baù, A, Battistelli, E, Battaglia, P, Barbarán, G, Banfi, S, Aumont, J, Auguste, D, Amico, G, Ade, P, Hamilton, J, Zannoni, M, Mennella, A, De Leo, M, De Petris, M, Scully, S, Guerrard, E, Gayer, D, Burke, D, and O'Sullivan, C
Subjects: cosmological model, higher-order, QUBIC, Cosmic microwave background, CMB, Interference (wave propagation), 01 natural sciences, 7. Clean energy, Cosmology, B-mode: primordial, law.invention, law, B-modes, Anisotropy, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, Applied Mathematics, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition, bolometric interferometry, Condensed Matter Physics, Physical optics, physical optics, Interferometry, Horn antenna, detector: performance, polarization: anisotropy, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, interferometer, interference, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, model: optical, programming, 010309 optics, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Optics, 0103 physical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Electrical and Electronic Engineering, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Millimeter, Submillimeter, Far-Infrared, Detectors, Instrumentation, Cosmic Microwave Background, Polarization, business.industry, Bolometer, gravitational radiation: primordial, optics, detector: sensitivity, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Electronic, Optical and Magnetic Materials, cosmic background radiation: anisotropy
Abstract: QUBIC, the Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology, is a novel ground-based instrument that aims to measure the extremely faint B-mode polarisation anisotropy of the cosmic microwave background at intermediate angular scales (multipoles of = 30 − 200). Primordial B-modes are a key prediction of Inflation as they can only be produced by gravitational waves in the very early universe. To achieve this goal, QUBIC will use bolometric interferometry, a technique that combines the sensitivity of an imager with the immunity to systematic effects of an interferometer. It will directly observe the sky through an array of back-to-back entry horns whose beams will be superimposed using a cooled quasioptical beam combiner. Images of the resulting interference fringes will be formed on two focal planes, each tiled with transition-edge sensors, cooled down to 320 mK. A dichroic filter placed between the optical combiner and the focal planes will select two frequency bands (centred at 150 GHz and 220 GHz), one frequency per focal plane. Polarization modulation will be achieved using a cold stepped half-wave plate (HWP) and polariser in front of the sky-facing horns. The full QUBIC instrument is described elsewhere1,2,3,4; in this paper we will concentrate in particular on simulations of the optical combiner (an off-axis Gregorian imager) and the feedhorn array. We model the optical performance of both the QUBIC full module and a scaled-down technological demonstrator which will be used to validate the full instrument design. Optical modelling is carried out using full vector physical optics with a combination of commercial and in-house software. In the high-frequency channel we must be careful to consider the higher-order modes that can be transmitted by the horn array. The instrument window function is used as a measure of performance and we investigate the effect of, for example, alignment and manufacturing tolerances, truncation by optical components and off-axis aberrations. We also report on laboratory tests carried on the QUBIC technological demonstrator in advance of deployment to the observing site in Argentina.
Published: 2018

6. Performance of NbSi transition-edge sensors readout with a 128 MUX factor for the QUBIC experiment

Author: L. M. Mundo, M. Gómez Berisso, M. Giard, A. Tartari, Nicola Vittorio, A. Mattei, F. Columbro, R. Charlassier, L. Grandsire, A. Mennella, A. Pelosi, M. M. Gamboa Lerena, D. Bennett, Andrei Korotkov, M. González, F. Piacentini, D. Burke, C. Perbost, J. A. Murphy, P. Chanial, E. Olivieri, Damien Rambaud, B. Watson, Giampaolo Pisano, N. Bleurvacq, Maria Salatino, D. Auguste, H. Pastoriza, D. Harari, G. Barbarán, Bruno Maffei, F. Wicek, F. Couchot, L. Dumoulin, Peter A. R. Ade, J. Bonaparte, Giuseppe D'Alessandro, S. Loucatos, A. Gault, A. Lowitz, P. Battaglia, Mark McCulloch, S. Marnieros, P. Ringegni, A. Zullo, G. Amico, D. Viganò, S. Banfi, C. Scóccola, Carole Tucker, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, Andrew May, D. Buzi, M. C. Medina, L. Mele, J.-Ph. Bernard, M. Stolpovskiy, M. Piat, Emory F. Bunn, M.-A. Bigot-Sazy, F. Voisin, Bruce Rafael Mellado Garcia, C. Kristukat, O. Perdereau, S. Maestre, Y. Giraud-Héraud, J. D. Murphy, F. Incardona, Alessandro Coppolecchia, F. Suarez, Peter T. Timbie, C. Chapron, Alessandro Schillaci, Alessandro Paiella, W. Marty, G. Polenta, E. Bréelle, A. Fasciszewski, J. Aumont, R. Puddu, S. Spinelli, L. Montier, D. T. Hoang, Massimo Gervasi, Federico Pezzotta, F. Pajot, Elia S. Battistelli, D. Gayer, Simon J. Melhuish, V. Truongcanh, A. Baù, M. Gaspard, J.-P. Thermeau, Luca Lamagna, A. Etchegoyen, Marcin Gradziel, A. Buzzelli, Francesco Cavaliere, Lucio Piccirillo, Marco Bersanelli, J. Kaplan, Mario Zannoni, D. Prêle, Thibaut Louis, Sophie Henrot-Versille, A. Passerini, G. De Gasperis, B. Bélier, S. Scully, S. Vanneste, Victor Haynes, Gregory S. Tucker, M. De Leo, R. Luterstein, M. De Petris, Gustavo E. Romero, P. de Bernardis, J.-Ch. Hamilton, Rocco D'Agostino, E. Jules, Gabriele Coppi, Steve Torchinsky, Silvia Masi, A. Di Donato, X. Garrido, E. Guerrard, Vladimir V. Luković, G. Bordier, Cristian Franceschet, Matthieu Tristram, J. Bonis, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Zmuidzinas, J, Gao, JR, Salatino, M, Suarez, F, Bennett, D, Murphy, J, Ade, P, Thermeau, J, Zullo, A, Zannoni, M, Wicek, F, Watson, B, Vittorio, N, Viganò, D, Vanneste, S, Tucker, G, Tucker, C, Truongcanh, V, Tristam, M, Timbie, P, Tartari, A, Stolpovskiy, M, Spinelli, S, Scully, S, Scóccola, C, Schillaci, A, Romero, G, Ringegni, P, Puddu, R, Polenta, G, Pisano, G, Piccirillo, L, Piacentini, F, Pezzotta, F, Perdereau, O, Perbost, C, Pelosi, A, Pastoriza, H, Passerini, A, Pajot, F, Paiella, A, Olivieri, E, O'Sullivan, C, Mundo, L, Mennella, A, Melhuish, S, Mele, L, Medina, M, Mcculloch, M, May, A, Mattei, A, Masi, S, Maffei, B, Luterstein, R, Lukovic, V, Lowitz, A, Louis, T, Loucatos, S, Lamagna, L, Kristukat, C, Korotkov, A, Kaplan, J, Jules, E, Incardona, F, Haynes, V, Harari, D, Hamilton, J, Guerrard, E, Grandsire, L, Gradziel, M, González, M, Gómez Berisso, M, Giraud-Héraud, Y, Giard, M, Gervasi, M, Gayer, D, Gault, A, Gaspard, M, Garrido, X, García, B, Gamboa, M, Franceschet, C, Fasciszewski, A, Etchegoyen, A, Dumoulin, L, Di Donato, A, De Petris, M, De Leo, M, de Gasperis, G, de Bernardis, P, D’Alessandro, G, D'Agostino, R, Couchot, F, Coppolecchia, A, Coppi, G, Columbro, F, Charlassier, R, Chanial, P, Cavaliere, F, Buzzelli, A, Buzi, D, Burke, D, Bunn, E, Bréelle, E, Bordier, G, Bonis, J, Bonaparte, J, Bleurvacq, N, Bigot-Sazy, M, Bersanelli, M, Bernard, J, Bergé, L, Baù, A, Battistelli, E, Battaglia, P, Barbarán, G, Banfi, S, Aumont, J, Auguste, D, Amico, G, Voisin, F, Henrot-Versillé, S, Torchinsky, S, Rambaud, D, Prêle, D, Piat, M, Montier, L, Marty, W, Marnieros, S, Maestre, S, Hoang, D, Chapron, C, Bélier, B, Zmuidzinas, Jonas, Gao, Jian-Rong, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Subjects: the QUBIC experiment, Time-Domain Multiplexing, Integrated circuit, SiGe Application-Specific Integrated Circuit, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Multiplexing, Multiplexer, law.invention, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Optics, law, Transition-Edge Sensor, 0103 physical sciences, Cosmic Microwave Background, Astronomical interferometer, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], 010306 general physics, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, business.industry, Bolometric Interferometry, Detector, Bolometer, Millimeter, Submillimeter, Far-Infrared, Detectors, Instrumentation, Cosmic Microwave Background, CMB instrumentation, SiGe ApplicationSpecific Integrated Circuit, Superconducting QUantum Interference Device, TimeDomain Multiplexing, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Condensed Matter Physics, Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition, Applied Mathematics, Electrical and Electronic Engineering, Interferometry, Superconducting QUantum Interference Devices, Transition edge sensor, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: International audience; QUBIC (the Q and U Bolometric Interferometer for Cosmology) is a ground-based experiment which seeks to improve the current constraints on the amplitude of primordial gravitational waves. It exploits the unique technique, among Cosmic Microwave Background experiments, of bolometric interferometry, combining together the sensitivity of bolometric detectors with the control of systematic effects typical of interferometers. QUBIC will perform sky observations in polarization, in two frequency bands centered at 150 and 220 GHz, with two kilo-pixel focal plane arrays of NbSi Transition-Edge Sensors (TES) cooled down to 350 mK. A subset of the QUBIC instrument, the so called QUBIC Technological Demonstrator (TD), with a reduced number of detectors with respect to the full instrument, will be deployed and commissioned before the end of 2018. The voltage-biased TES are read out with Time Domain Multiplexing and an unprecedented multiplexing (MUX) factor equal to 128. This MUX factor is reached with two-stage multiplexing: a traditional one exploiting Superconducting QUantum Interference Devices (SQUIDs) at 1K and a novel SiGe Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) at 60 K. The former provides a MUX factor of 32, while the latter provides a further 4. Each TES array is composed of 256 detectors and read out with four modules of 32 SQUIDs and two ASICs. A custom software synchronizes and manages the readout and detector operation, while the TES are sampled at 780 Hz (100kHz/128 MUX rate). In this work we present the experimental characterization of the QUBIC TES arrays and their multiplexing readout chain, including time constant, critical temperature, and noise properties.
Published: 2018

7. QUBIC: the Q and U bolometric interferometer for cosmology

Author: Y. Giraud-Héraud, E. Bréelle, P. A. R. Ade, A. Zullo, P. Ringegni, A. Mennella, M. M. Gamboa Lerena, D. Bennett, M. González, Emory F. Bunn, Francesco Cavaliere, R. Puddu, M. De Leo, L. Montier, M. Stolpovskiy, M. Gómez Berisso, M. Giard, C. Perbost, L. Grandsire, Peter T. Timbie, Cristian Franceschet, Matthieu Tristram, Gustavo E. Romero, E. Jules, Simon J. Melhuish, S. Spinelli, A. Baù, G. de Gasperis, J.-Ph. Bernard, G. Bordier, G. Polenta, M. De Petris, P. de Bernardis, A. Lowitz, Nicola Vittorio, E. Guerrard, P. Battaglia, M. Piat, Rocco D'Agostino, O. Perdereau, Lucio Piccirillo, Vladimir V. Luković, Bruce Rafael Mellado Garcia, F. Piacentini, J. Aumont, Massimo Gervasi, D. Prêle, Thibaut Louis, Alessandro Coppolecchia, Sophie Henrot-Versille, S. Loucatos, R. Charlassier, L. M. Mundo, L. Dumoulin, J. Kaplan, P. Chanial, J. D. Murphy, A. Fasciszewski, J. Bonaparte, C. Kristukat, S. Vanneste, Alessandro Paiella, Gabriele Coppi, Silvia Masi, A. Di Donato, Federico Pezzotta, L. Mele, B. Bélier, Steve Torchinsky, D. Viganò, Maria Salatino, D. Auguste, E. Olivieri, A. Mattei, J.-Ch. Hamilton, H. Pastoriza, D. Harari, F. Columbro, G. Amico, M.-A. Bigot-Sazy, A. Passerini, D. Buzi, C. Scóccola, Carole Tucker, G. Barbarán, C. Chapron, N. Bleurvacq, J. Bonis, F. Couchot, Andrei Korotkov, R. Luterstein, A. Tartari, V. Truongcanh, M. Gaspard, F. Voisin, F. Incardona, Damien Rambaud, A. Etchegoyen, B. Watson, Giampaolo Pisano, Marco Bersanelli, Bruno Maffei, Alessandro Schillaci, F. Wicek, Mario Zannoni, A. Pelosi, F. Suarez, A. Gault, Mark McCulloch, S. Marnieros, S. Scully, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, S. Banfi, D. Burke, J. A. Murphy, D. T. Hoang, Marcin Gradziel, Alessandro Buzzelli, J.-P. Thermeau, Victor Haynes, X. Garrido, Gregory S. Tucker, Giuseppe D'Alessandro, M. C. Medina, F. Pajot, Elia S. Battistelli, Luca Lamagna, D. Gayer, Andrew May, Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Zmuidzinas J.,Gao J.-R., Ade, P, Zullo, A, Zannoni, M, Wicek, F, Watson, B, Voisin, F, Vittorio, N, Viganò, D, Vanneste, S, Tucker, G, Tucker, C, Truongcanh, V, Tristram, M, Torchinsky, S, Timbie, P, Thermeau, J, Tartari, A, Suarez, F, Stolpovskiy, M, Spinelli, S, Scully, S, Scóccola, C, Schillaci, A, Salatino, M, Romero, G, Ringegni, P, Rambaud, D, Puddu, R, Prêle, D, Polenta, G, Pisano, G, Piccirillo, L, Piat, M, Piacentini, F, Pezzotta, F, Perdereau, O, Perbost, C, Pelosi, A, Pastoriza, H, Passerini, A, Pajot, F, Paiella, A, Olivieri, E, Murphy, J, Mundo, L, Montier, L, Mennella, A, Melhuish, S, Mele, L, Medina, M, Mcculloch, M, May, A, Mattei, A, Masi, S, Marnieros, S, Maffei, B, Luterstein, R, Lukovic, V, Lowitz, A, Louis, T, Loucatos, S, Lamagna, L, Bennett, D, Kristukat, C, Korotkov, A, Kaplan, J, Jules, E, Incardona, F, Hoang, D, Harari, D, Hamilton, J, Guerrard, E, Grandsire, L, Gradziel, M, González, M, Gómez Berisso, M, Giraud-Héraud, Y, Giard, M, Gervasi, M, Gayer, D, Gault, A, Gaspard, M, Garrido, X, García, B, Gamboa Lerena, M, Franceschet, C, Fasciszewski, A, Etchegoyen, A, Henrot-Versillé, S, Haynes, V, Dumoulin, L, Di Donato, A, De Petris, M, De Leo, M, de Gasperis, G, de Bernardis, P, D’Alessandro, G, D'Agostino, R, Couchot, F, Coppolecchia, A, Coppi, G, Columbro, F, Charlassier, R, Chapron, C, Chanial, P, Cavaliere, F, Buzzelli, A, Buzi, D, Burke, D, Bunn, E, Bréelle, E, Bordier, G, Bonis, J, Bonaparte, J, Bleurvacq, N, Bigot-Sazy, M, Bersanelli, M, Bernard, J, Bergé, L, Bélier, B, Baù, A, Battistelli, E, Battaglia, P, Barbarán, G, Banfi, S, Aumont, J, Auguste, D, Amico, G, O'Sullivan, C, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Zmuidzinas, Jonas, Gao, Jian-Rong, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Subjects: B-modes, bolometric interferometry, CMB, QUBIC, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Condensed Matter Physics, Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition, Applied Mathematics, Electrical and Electronic Engineering, cosmic microwave background, Cosmic microwave background, Interference (wave propagation), 01 natural sciences, 7. Clean energy, law.invention, 010309 optics, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Optics, law, 0103 physical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Millimeter, Submillimeter, Far-Infrared, Detectors, Instrumentation, Cosmic Microwave Background, Polarization, Physics, millimetre-wave, Gravitational wave, business.industry, Detector, Bolometer, Polarizer, interferometry, Interferometry, Dichroic filter, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: QUBIC, the Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology, is a novel ground-based instrument that has been designed to measure the extremely faint B-mode polarisation anisotropy of the cosmic microwave background at intermediate angular scales (multipoles of 𝑙 = 30 − 200). Primordial B-modes are a key prediction of Inflation as they can only be produced by gravitational waves in the very early universe. To achieve this goal, QUBIC will use bolometric interferometry, a technique that combines the sensitivity of an imager with the systematic error control of an interferometer. It will directly observe the sky through an array of 400 back-to-back entry horns whose signals will be superimposed using a quasi-optical beam combiner. The resulting interference fringes will be imaged at 150 and 220 GHz on two focal planes, each tiled with NbSi Transition Edge Sensors, cooled to 320 mK and read out with time-domain multiplexing. A dichroic filter placed between the optical combiner and the focal planes will select the two frequency bands. A very large receiver cryostat will cool the optical and detector stages to 40 K, 4 K, 1 K and 320 mK using two pulse tube coolers, a novel 4He sorption cooler and a double-stage 3He/4He sorption cooler. Polarisation modulation and selection will be achieved using a cold stepped half-wave plate (HWP) and polariser, respectively, in front of the sky-facing horns. A key feature of QUBIC’s ability to control systematic effects is its ‘self-calibration’ mode where fringe patterns from individual equivalent baselines can be compared. When observing, however, all the horns will be open simultaneously and we will recover a synthetic image of the sky in the I, Q and U Stokes’ parameters. The synthesised beam pattern has a central peak of approximately 0.5 degrees in width, with secondary peaks further out that are damped by the 13-degree primary beam of the horns. This is Module 1 of QUBIC which will be installed in Argentina, near the city of San Antonio de los Cobres, at the Alto Chorrillos site (4869 m a.s.l.), Salta Province. Simulations have shown that this first module could constrain the tensor-to-scalar ratio down to σ(r) = 0.01 after a two-year survey. We aim to add further modules in the future to increase the angular sensitivity and resolution of the instrument. The QUBIC project is proceeding through a sequence of steps. After an initial successful characterisation of the detection chain, a technological demonstrator is being assembled to validate the full instrument design and to test it electrically, thermally and optically. The technical demonstrator is a scaled-down version of Module 1 in terms of the number of detectors, input horns and pulse tubes and a reduction in the diameter of the combiner mirrors and filters, but is otherwise similar. The demonstrator will be upgraded to the full module in 2019. In this paper we give an overview of the QUBIC project and instrument.
Published: 2018

8. QUBIC - the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology: A novel way to look at the polarized Cosmic Microwave Background

Author: M. Piat, A. Passerini, M. W. Ng, J. Rodriguez Martino, A. Ghribi, Alessandro Buzzelli, M. Giard, N. Bleurvacq, F. Piacentini, S. Melhuish, L. Mele, P. Chanial, J.-Ch. Hamilton, Maria Salatino, R. Puddu, L. Grandsire, J. Lande, Peter T. Timbie, Jonathan Aumont, Carole Tucker, B. Watson, Bruno Maffei, Andrei Korotkov, Damien Rambaud, A. Zullo, O. Rigaut, C. Perbost, Massimo Gervasi, Mark McCulloch, S. Marnieros, A. Baù, A. Lowitz, Giampaolo Pisano, D. Néel, G. Bordier, M. De Petris, P. Battaglia, N. Krachmalnicoff, L. Montier, A. Mennella, D. Cammilleri, O. Perdereau, Michele De Leo, Créidhe O'Sullivan, Cristian Franceschet, F. Incardona, D. Bennett, Peter A. R. Ade, D. Buzi, Victor Haynes, F. Couchot, F. Suarez, G. S. Tucker, N. Vittori, M. Tristram, D. Harari, Lucio Piccirillo, B. Bélier, Jean Kaplan, Sophie Henrot-Versille, S. Loucatos, Luca Lamagna, L. Dumoulin, Alessandro Paiella, Bruce Rafael Mellado Garcia, Alessandro Coppolecchia, F. Columbro, A. Tartari, D. Viganò, J. Brossard, Rocco D'Agostino, Andrew May, F. Pajot, Elia S. Battistelli, D. Gayer, L. Bergé, Silvia Masi, D. Burke, Marcin Gradziel, N. Holtzer, Gabriele Coppi, Steve Torchinsky, Giuseppe D'Alessandro, M. C. Medina, C. Chapron, A. Etchegoyen, Marco Bersanelli, Mario Zannoni, A. Pelosi, S. Scully, G. de Gasperis, Bigot-Sazy, J.-Ph. Bernard, A. Gault, S. Banfi, Vladimir V. Luković, Francesco Cavaliere, E. Bunn, D. Prêle, A. Murphy, F. Voisin, M. Stolpovskiy, Gustavo E. Romero, F. Del Torto, Y. Giraud-Héraud, P. de Bernardis, A. Schillaci, T. Decourcelle, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Mennella, A, Ade, P, Aumont, J, Banfi, S, Incardona, F, Battaglia, P, Battistelli, E, Baù, A, Bélier, B, Bennett, D, Bergé, L, Bernard, J, Bersanelli, M, Bigot-Sazy, M, Bleurvacq, N, Bordier, G, Brossard, J, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Buzzelli, A, Cammilleri, D, Cavaliere, F, Chanial, P, Chapron, C, Columbro, F, Coppi, G, Coppolecchia, A, Couchot, F, D'Agostino, R, D'Alessandro, G, De Bernardis, P, De Gasperis, G, De Leo, M, De Petris, M, Decourcelle, T, Del Torto, F, Dumoulin, L, Etchegoyen, A, Franceschet, C, Garcia, B, Gault, A, Gayer, D, Gervasi, M, Ghribi, A, Giard, M, Giraud-Héraud, Y, Gradziel, M, Grandsire, L, Hamilton, J, Harari, D, Haynes, V, Henrot-Versillé, S, Holtzer, N, Kaplan, J, Korotkov, A, Krachmalnicoff, N, Lamagna, L, Lande, J, Loucatos, S, Lowitz, A, Lukovic, V, Maffei, B, Marnieros, S, Martino, J, Masi, S, May, A, Mcculloch, M, Medina, M, Mele, L, Melhuish, S, Montier, L, Murphy, A, Néel, D, Ng, M, O'Sullivan, C, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pelosi, A, Perbost, C, Perdereau, O, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Prêle, D, Puddu, R, Rambaud, D, Rigaut, O, Romero, G, Salatino, M, Schillaci, A, Scully, S, Stolpovskiy, M, Suarez, F, Tartari, A, Timbie, P, Torchinsky, S, Tristram, M, Tucker, C, Tucker, G, Viganò, D, Vittori, N, Voisin, F, Watson, B, Zannoni, M, and Zullo, A
Subjects: cosmological model, interferometer, Cosmic microwave background, Cosmic background radiation, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, cosmic background radiation, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Cosmology, law.invention, 010309 optics, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, bolometer, law, 0103 physical sciences, Astronomical interferometer, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Physics, polarization, Gravitational wave, Bolometer, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, gravitational radiation: primordial, Cosmic Microwave Background, Polarimetry, Interferometry, Bolometers, Astronomy, 021001 nanoscience & nanotechnology, Polarization (waves), sensitivity, calibration, Interferometry, duality, 0210 nano-technology, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Abstract: In this paper we describe QUBIC, an experiment that takes up the challenge posed by the detection of primordial gravitational waves with a novel approach, that combines the sensitivity of state-of-the art bolometric detectors with the systematic effects control typical of interferometers. The so-called "self-calibration" is a technique deeply rooted in the interferometric nature of the instrument and allows us to clean the measured data from instrumental effects. The first module of QUBIC is a dual band instrument (150 GHz and 220 GHz) that will be deployed in Argentina during the Fall 2018., Presented at the EPS Conference on High Energy Physics, Venice (Italy), 5-12 July 2017 Accepted for publication in conference proceedings
Published: 2017

9. QUBIC: the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology

Author: Massimo Gervasi, C. Giordano, A. Passerini, Andrei Korotkov, E. Bréelle, Jean Christophe Hamilton, A. Ghribi, L. Vibert, Gregory S. Tucker, Emory F. Bunn, Angelo Cruciani, B. Maffei, P. de Bernardis, Michel Piat, J. Martino, G. Curran, A. Bounab, L. Guglielmi, F. Voisin, Elia S. Battistelli, Alessandro Schillaci, Roberto Sordini, R. Charlassier, F. Piacentini, Andrea Tartari, A. Baù, Lucio Piccirillo, G. Bordier, Y. Giraud-Heraud, Maria Salatino, M. Maiello, Martino Calvo, D. Bennett, S. Peterzen, L. Dumoulin, Peter Timbie, Silvia Masi, J. Kaplan, D. Prêle, S. Malu, Victor Haynes, Giampaolo Pisano, Martin Giard, M.-A. Bigot-Sazy, David Romano, J. Lande, Sophie Collin, Mario Zannoni, Federico Nati, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, Robert A. Watson, Marcin Gradziel, Gianluca Polenta, François Pajot, L. A. Montier, C. Parisel, A. Gault, S. Spinelli, C. Rosset, Anna Murphy, S. Marnieros, J.-P. Bernard, G. Sironi, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), QUBIC, Piat, M, Battistelli, E, Bau', A, Bennett, D, Berge, L, Bernard, J, de Bernardis, P, Bigot Sazy, M, Bordier, G, Bounab, A, Breelle, E, Bunn, E, Calvo, M, Charlassier, R, Collin, S, Cruciani, A, Curran, G, Dumoulin, L, Gault, A, Gervasi, M, Ghribi, A, Giard, M, Giordano, C, Giraud Heraud, Y, Gradziel, M, Guglielmi, L, Hamilton, J, Haynes, V, Kaplan, J, Korotkov, A, Lande, J, Maffei, B, Maiello, M, Malu, S, Marnieros, S, Martino, J, Masi, S, Montier, L, Murphy, A, Nati, F, O'Sullivan, C, Pajot, F, Parisel, C, Passerini, A, Peterzen, S, Piacentini, F, Piccirillo, L, Pisano, G, Polenta, G, Prele, D, Romano, D, Rosset, C, Salatino, M, Schillaci, A, Sironi, G, Sordini, R, Spinelli, S, Tartari, A, Timbie, P, Tucker, G, Vibert, L, Voisin, F, Watson, R, Zannoni, M, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CSNSM INSTR, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), CSNSM PS1, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), APC - Cosmologie, Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Dipartimento di Fisica 'Giuseppe Occhialini' = Department of Physics 'Giuseppe Occhialini' [Milano-Bicocca], Università degli Studi di Milano-Bicocca [Milano] (UNIMIB), Department of Experimental Physics, National University of Ireland Maynooth (Maynooth University), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), CNRS/Université de Toulouse, Physics Department, University of Richmond, Richmond, Department of Physics [Madison], University of Wisconsin-Madison, University of Manchester [Manchester], Brown University, Università degli Studi di Siena = University of Siena (UNISI), Raman Research Institute, ASI Science Data Center, Bergé, L, A., B, Bréelle, E, Coppolecchia, A, Giraud Héraud, Y, Landé, J, O’Sullivan, C, de Petris, M, and Prêle, D
Subjects: Bolometric interferometry, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Astrophysics, 01 natural sciences, Cosmology, law.invention, Gravitational wave background, law, bolometer, cosmic microwave background, polarisation, interferometer, Cosmic Microwave Background, General Materials Science, Interferometer, 010303 astronomy & astrophysics, Instrumentation, Polarisation, media_common, Physics, instrumentation, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, bolometric interferometry, Condensed Matter Physics, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Interferometry, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, [PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], media_common.quotation_subject, Bolometer, FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Cosmology, Cosmic Microwave Background, Inflation, Instrumentation, Bolometric interferometry, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Materials Science(all), 0103 physical sciences, inflation, 010306 general physics, cosmology, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Inflation (cosmology), 010308 nuclear & particles physics, Gravitational wave, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Inflation, Universe, [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM]
Abstract: One of the major challenges of modern cosmology is the detection of B-mode polarization anisotropies in the CMB. These originate from tensor fluctuations of the metric produced during the inflationary phase. Their detection would therefore constitute a major step towards understanding the primordial Universe. The expected level of these anisotropies is however so small that it requires a new generation of instruments with high sensitivity and extremely good control of systematic effects. We propose the QUBIC instrument based on the novel concept of bolometric interferometry, bringing together the sensitivity advantages of bolometric detectors with the systematics effects advantages of interferometry. Methods: The instrument will directly observe the sky through an array of entry horns whose signals will be combined together using an optical combiner. The whole set-up is located inside a cryostat. Polarization modulation will be achieved using a rotating half-wave plate and interference fringes will be imaged on two focal planes (separated by a polarizing grid) tiled with bolometers. We show that QUBIC can be considered as a synthetic imager, exactly similar to a usual imager but with a synthesized beam formed by the array of entry horns. Scanning the sky provides an additional modulation of the signal and improve the sky coverage shape. The usual techniques of map-making and power spectrum estimation can then be applied. We show that the sensitivity of such an instrument is comparable with that of an imager with the same number of horns. We anticipate a low level of beam-related systematics thanks to the fact that the synthesized beam is determined by the location of the primary horns. Other systematics should be under good control thanks to an autocalibration technique, specific to our concept, that will permit the accurate determination of most of the systematics parameters., Comment: 12 pages, 10 figures, submitted to Astronomy and Astrophysics
Published: 2012

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1. QUBIC: using NbSi TESs with a bolometric interferometer to characterize the polarisation of the CMB

2. QUBIC: Exploring the Primordial Universe with the Q&U Bolometric Interferometer

3. QUBIC Technological Design Report

4. QUBIC: the Q \& U Bolometric Interferometer for Cosmology

5. Simulations and performance of the QUBIC optical beam combiner

6. Performance of NbSi transition-edge sensors readout with a 128 MUX factor for the QUBIC experiment

7. QUBIC: the Q and U bolometric interferometer for cosmology

8. QUBIC - the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology: A novel way to look at the polarized Cosmic Microwave Background

9. QUBIC: the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology

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