L’étude des fluctuations polarisées du rayonnement fossile à 3 K (Cosmic Microwave Background, CMB) constitue aujourd’hui une voie majeure pour améliorer notre compréhension de l’Univers primordial. La détection du mode B de polarisation, dont le signal attendu peut atteindre seulement quelques nK, nécessite des instruments à la fois extrêmement sensibles et robustes vis-à-vis des effets parasites instrumentaux.
Dans ce contexte, l’expérience QUBIC (Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology), actuellement en phase d’observation, développe une approche originale combinant bolomètres supraconducteurs refroidis à très basse température et architecture interférométrique pour l’observation du CMB depuis le plateau d’Atacama en Argentine.
Le laboratoire APC coordonne le projet QUBIC et a notamment développé la chaîne de détection. Celle-ci repose sur des matrices de 256 bolomètres supraconducteurs NbSi fonctionnant à 300 mK, associées à des SQUIDs et à des ASICs en technologie SiGe refroidis à 4 K.
Le ou la stagiaire intégrera la collaboration internationale QUBIC et contribuera aux opérations instrumentales ainsi qu’à l’analyse des données. Le travail portera en particulier sur la caractérisation de la chaîne de détection, notamment l’estimation de ses performances en termes de bruit et de réponse instrumentale. Ces études pourront conduire à la modélisation des phénomènes physiques impliqués dans le fonctionnement des détecteurs et de leur électronique associée.
Ce stage permettra à l’étudiant(e) (i) de découvrir les enjeux scientifiques liés aux modes B de polarisation et à la théorie de l’inflation, (ii) de se familiariser avec les technologies de pointe utilisées pour la détection du CMB et (iii) de participer au développement et à l’exploitation d’un instrument innovant dédié à la cosmologie observationnelle.