Testing effects of Lorentz invariance violation in the propagation of astroparticles with the Pierre Auger Observatory

Lorentz invariance violation (LIV) is often described by dispersion relations of the form E i2 = m i2+p i2+δi,n E 2+n with delta different based on particle type i, with energy E, momentum p and rest mass m. Kinematics and energy thresholds of interactions are modified once the LIV terms become comparable to the squared masses of the particles involved. Thus, the strongest constraints on the LIV coefficients δi,n tend to come from the highest energies. At sufficiently high energies, photons produced by cosmic ray interactions as they propagate through the Universe could be subluminal and unattenuated over cosmological distances. Cosmic ray interactions can also be modified and lead to detectable fingerprints in the energy spectrum and mass composition observed on Earth. The data collected at the Pierre Auger Observatory are therefore possibly sensitive to both the electromagnetic and hadronic sectors of LIV. In this article, we explore these two sectors by comparing the energy spectrum and the composition of cosmic rays and the upper limits on the photon flux from the Pierre Auger Observatory with simulations including LIV. Constraints on LIV parameters depend strongly on the mass composition of cosmic rays at the highest energies. For the electromagnetic sector, while no constraints can be obtained in the absence of protons beyond 1019 eV, we obtain δγ,0 > -10-21, δγ,1 > -10-40 eV-1 and δγ,2 > -10-58 eV-2 in the case of a subdominant proton component up to 1020 eV. For the hadronic sector, we study the best description of the data as a function of LIV coefficients and we derive constraints in the hadronic sector such as δhad,0 < 10-19, δhad,1 < 10-38 eV-1 and δhad,2 < 10-57 eV-2 at 5σ CL.Fil: The Pierre Auger Collaboration. The Pierre Auger Observatory; Estados UnidosFil: Rovero, Adrian Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Scornavacche, Marina Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina. Karlsruher Institut für Technologie; AlemaniaFil: Perlin, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina. Karlsruher Institut für Technologie; AlemaniaFil: González, Nicolás Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina. Université Libre de Bruxelles; BélgicaFil: Botti, Ana Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gollan Scilipotti, Fernando Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Figueira, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gesualdi, Flavia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina. Karlsruher Institut für Technologie; AlemaniaFil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional; ArgentinaFil: Mariazzi, Analisa Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Kizakke Covilakam, Varada Varma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina. Karlsruher Institut für Technologie; AlemaniaFil: Micheletti, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; ArgentinaFil: Rovero, Adrian Carlos. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Bonifazi, Carla Brenda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Físicas. - Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Ciencias Físicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro Internacional de Estudios Avanzados; ArgentinaFil: Binet, Maria Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; ArgentinaFil: Bertou, Xavier Pierre Louis. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

QUBIC II: Spectro-Polarimetry with Bolometric Interferometry

Bolometric interferometry is a novel technique that has the ability to perform spectral imaging. A bolometric interferometer observes the sky in a wide frequency band and can reconstruct sky maps in several sub-bands within the physical band in post-processing of the data. This provides a powerful spectral method to discriminate between the cosmic microwave background (CMB) and astrophysical foregrounds. In this paper, the methodology is illustrated with examples based on the Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology (QUBIC) which is a ground-based instrument designed to measure the B-mode polarization of the sky at millimeter wavelengths. We consider the specific cases of point source reconstruction and Galactic dust mapping and we characterize the point spread function as a function of frequency. We study the noise properties of spectral imaging, especially the correlations between sub-bands, using end-to-end simulations together with a fast noise simulator. We conclude showing that spectral imaging performance are nearly optimal up to five sub-bands in the case of QUBIC.Fil: Gamboa Lerena, Martín Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Landau, Susana Judith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Mennella, A.. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Scoccola, Claudia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Arnaldi, Luis Horacio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Duca, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Ferreyro, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fracchia, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: García Méndez, Betania Sorybet. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: García Redondo, Manuel Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gervasi, Maria Gracia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Gomez Berisso, Mariano. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Melo, Diego Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Pajot, Hipolito Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Pastoriza, Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Fundación José A. Balseiro; ArgentinaFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Rasztocky, Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Romero, G. E.. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Salum, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Wright, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. University of Manchester; Reino Unid

Angular resolution at map level in the QUBIC instrument

Desde su descubrimiento en los años 1960, el fondo cósmico de microondas (CMB, por sus siglas en ingles) se ha convertido en una importante herramienta observacional para entender la física del universo temprano. El parámetro r, definido como la amplitud de las perturbaciones tensoriales relativas a las escalares, está acotado actualmente al rango r < 0.056. QUBIC es un instrumento terrestre diseñado para buscar señales muy débiles de los modos B en las anisotropías de la polarización a escalas angulares intermedias (l ∼ 30 − 200). Para lograr este objetivo, QUBIC combina dos técnicas muy usadas en la comunidad CMB: interferometría y bolometría. En este trabajo calculamos la resolución angular de una simulación end-to-end con dos métodos independientes: Fit y Sigma. Concluimos que la reconstrucción que realiza el software es apropiada ya que la resolución medida con ambos métodos calibrados coincide con los valores teóricos de la resolución esperada.Since its discovery in the 1960s, the cosmic microwave background (CMB) radiation has become a very important observational tool to understand the physics of the early universe. The parameter r, defined as the relative amplitude of tensor to scalar perturbations, is currently constrained to the range r < 0.056. QUBIC is a ground-based instrument designed to search for very weak B-mode signals in polarization anisotropies at intermediate angular scales (l ∼ 30 − 200). To achieve this goal, QUBIC combines two widely used techniques in the CMB community: interferometry and bolometry. In this work, we compute the angular resolution for an end-to-end simulation using two independent methods: Fit and Sigma. We conclude that the reconstruction performed by the software is appropriate since the resolution measured with both calibrated methods coincides with the theoretical value of the expected resolution.Fil: Gamboa Lerena, Martín Miguel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Scoccola, Claudia Graciela. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ade, P.. Cardiff University; Reino UnidoFil: Alberro, José Gabriel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Arnaldi, L. H.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Bonaparte, J.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Bottani, A.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Duca, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fasciszewski, A.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Ferreyro, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fracchia, D.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Garcia, Beatriz Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: García Redondo, Manuel Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gomez Berisso, Mariano. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: González, Manuel. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Kristukat, C.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Mundo, Luis Mariano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Pastoriza, Hernan. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Ringegni, P.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Romero, Gustavo Esteban. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Salum, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Wicek, F.. Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules; FranciaFil: Zannoni, M.. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Zullo, A.. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare; ItaliaReunión Anual de la Asociación Argentina de AstronomíaViedmaArgentinaUniversidad Nacional de Río NegroInstituto Argentino de Radioastronomí

QUBIC VIII: Optical design and performance

The Q and U Bolometric Interferometer for Cosmology (QUBIC) is a ground-based experiment that aims to detect B-mode polarization anisotropies [1] in the CMB at angular scales around the â.,"≃100 recombination peak. Systematic errors make ground-based observations of B modes at millimetre wavelengths very challenging and QUBIC mitigates these problems in a somewhat complementary way to other existing or planned experiments using the novel technique of bolometric interferometry. This technique takes advantage of the sensitivity of an imager and the systematic error control of an interferometer. A cold reflective optical combiner superimposes the re-emitted beams from 400 aperture feedhorns on two focal planes. A shielding system composed of a fixed groundshield, and a forebaffle that moves with the instrument, limits the impact of local contaminants. The modelling, design, manufacturing and preliminary measurements of the optical components are described in this paper.Fil: O’Sullivan, C.. National University Of Ireland Galway.; IrlandaFil: De Petris, M.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Amico, G.. Università di Roma; ItaliaFil: Battistelli, E. S.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Bernardis, P.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Burke, D.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Buzi, D.. Università di Roma; ItaliaFil: Chapron, C.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Conversi, L.. European Space Agency; ItaliaFil: D’Alessandro, G.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Leo, M.. Università di Roma; Italia. University of Surrey; Reino UnidoFil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Duca, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Ferreyro, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fracchia, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gamboa Lerena, Martín Miguel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Garcia, Beatriz Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: García Redondo, Manuel Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gervasi, Maria Gracia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Gomez Berisso, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Melo, Diego Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Romero, Gustavo Esteban. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Salum, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Wright, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. University of Manchester; Reino Unid

QUBIC V: Cryogenic system design and performance

Current experiments aimed at measuring the polarization of the Cosmic Microwave Background (CMB) use cryogenic detector arrays with cold optical systems to boost their mapping speed. For this reason, large volume cryogenic systems with large optical windows, working continuously for years, are needed. The cryogenic system of the QUBIC (Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology) experiment solves a combination of simultaneous requirements: very large optical throughput (∼40 cm2sr), large volume (∼1 m3) and large mass (∼165 kg) of the cryogenic instrument. Here we describe its design, fabrication, experimental optimization and validation in the Technological Demonstrator configuration. The QUBIC cryogenic system is based on a large volume cryostat that uses two pulse-tube refrigerators to cool the instrument to ∼3 K. The instrument includes the cryogenic polarization modulator, the corrugated feedhorn array, and the lower temperature stages: a 4He evaporator cooling the interferometer beam combiner to ∼1 K and a 3He evaporator cooling the focal-plane detector arrays to ∼0.3 K. The cryogenic system has been tested and validated for more than 6 months of continuous operation. The detector arrays have reached a stable operating temperature of 0.33 K, while the polarization modulator has operated at a ∼10 K base temperature. The system has been tilted to cover the boresight elevation range 20°-90° without significant temperature variations. The instrument is now ready for deployment to the high Argentinean Andes.Fil: Masi, S.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Battistelli, E. S.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Bernardis, P.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Chapron, C.. Universite de Paris; FranciaFil: Columbro, F.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Coppolecchia, A.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: D’Alessandro, G.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Petris, M.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Grandsire, L.. Universite de Paris; FranciaFil: Hamilton, J. C.. Universite de Paris; FranciaFil: Lamagna, L.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Marnieros, S.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Mele, L.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: May, A.. University of Manchester; Reino UnidoFil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Duca, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Ferreyro, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gamboa Lerena, Martín Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: García Redondo, Manuel Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Melo, Diego Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Pastoriza, Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Rasztocky, Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Scoccola, Claudia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Wright, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. University of Manchester; Reino Unid

QUBIC III: Laboratory characterization

We report on an extensive test campaign of a prototype version of the QUBIC (Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology) instrument, carried out at Astroparticle Physics and Cosmology (APC) in Paris. Exploiting the novel concept called bolometric interferometry, QUBIC is designed to measure the CMB polarization at 150 and 220 GHz from a high altitude site at Alto Chorillo, Argentina. The prototype model called QUBIC Technological Demonstrator (QUBIC-TD) operates in a single frequency band (150 GHz) and with a reduced number of baselines, but it contains all the elements of the QUBIC instrument in its final configuration. The test campaign included measurements of the synthesized beam and of the polarization performance, as well as a verification of the interference fringe pattern. A modulated, frequency-tunable millimetre-wave source was placed in the telescope far-field and was used to simulate a point source. The QUBIC-TD field of view was scanned across the source to produce beam maps. Our measurements confirm the frequency-dependent behaviour of the beam profile, which gives QUBIC the possibility to do spectral imaging. The measured polarization performance indicates a cross-polarization leakage less than 0.6%. We also successfully tested the polarization modulation system, which is provided by a rotating half wave plate. We demonstrate the full mapmaking pipeline using data from this measurement campaign, effectively giving an end-to-end checkout of the entire QUBIC system, including all hardware subsystems, their interfaces, and the software to operate the whole system and run the analysis. Our results confirm the viability of bolometric interferometry for measurements of the CMB polarization.Fil: Torchinsky, S. A.. Universite de Paris; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique. Observatoire de Paris; FranciaFil: Hamilton, J. C.. Universite de Paris; FranciaFil: Piat, M.. Universite de Paris; FranciaFil: Battistelli, E. S.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Chapron, C.. Universite de Paris; FranciaFil: D'Alessandro, G.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Bernardis, P.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Petris, M.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Gamboa Lerena, Martín Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: González, M.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Arnaldi, Luis Horacio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Banfi, Cristina Silvia. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Bonaparte, Juan José. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Duca, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fasciszewski Zeballos, Alejandro Miguel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Ferreyro, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fracchia, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: García Redondo, Manuel Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Pastoriza, Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Rasztocky, Emiliano. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Salum, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Scoccola, Claudia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Astrofísica La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Instituto de Astrofísica La Plata; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Astrofísica La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Instituto de Astrofísica La Plata; ArgentinaFil: Wright, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. University of Manchester; Reino Unid

QUBIC VII: The feedhorn-switch system of the technological demonstrator

We present the design, manufacturing and performance of the horn-switch system developed for the technological demonstrator of QUBIC (the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology). This system consists of 64 back-to-back dual-band (150 GHz and 220 GHz) corrugated feed-horns interposed with mechanical switches used to select desired baselines during the instrument self-calibration. We manufactured the horns in aluminum platelets milled by photo-chemical etching and mechanically tightened with screws. The switches are based on steel blades that open and close the waveguide between the back-to-back horns and are operated by miniaturized electromagnets. The measured electromagnetic performance of the feedhorns agrees with simulations. In particular we obtained a return loss around -20 dB up to 230 GHz and beam patterns in agreement with single-mode simulations down to -30 dB. The switches for this prototype were designed and built for the 150 GHz band. In this frequency range we find return and insertion losses consistent with expectations (< -25 dB and ∼-0.1 dB, respectively) and an isolation larger than 70 dB. In this paper we also show the current development status of the feedhorn-switch system for the QUBIC full instrument, based on an array of 400 horn-switch assemblies.Fil: Cavaliere, F.. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Mennella, A.. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Zannoni, M.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Battaglia, P.. Istituto Nazionale di Astrofisica; ItaliaFil: Battistelli, E. S.. Università di Roma; ItaliaFil: De Bernardis, P.. Università di Roma; ItaliaFil: Burke, D.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: D'Alessandro, G.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Petris, M.. Università di Roma; ItaliaFil: Franceschet, C.. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Grandsire, L.. Universite de Paris; FranciaFil: Hamilton, J. C.. Universite de Paris; FranciaFil: Maffei, Brenda Luciana. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Manzan, E.. Università degli Studi di Milano; ItaliaFil: Marnieros, S.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Masi, S.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: O'sullivan, Cinthia Virginia. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Passerini, A.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Pezzotta, F. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Piat, M.. Universite de Paris; FranciaFil: Tartari, A.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Torchinsky, S. A.. Universite de Paris; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique. Observatoire de Paris; FranciaFil: Viganò, D.. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Voisin, F.. Universite de Paris; FranciaFil: Ade, P.. Cardiff University; Reino UnidoFil: Alberro, José Gabriel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Uidet Grupo de Ensayos Mecánicos Aplicados; ArgentinaFil: Almela, A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Amico, G.. Università di Roma; ItaliaFil: Arnaldi, Luis Horacio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Auguste, D.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Aumont, J.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Azzoni, S.. University of Oxford; Reino UnidoFil: Banfi, S.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Baù, A.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Bélier, B.. Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies; FranciaFil: Bennett, D.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Bergé, L.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Bernard, J. P.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Bersanelli, M.. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Bigot Sazy, M. A.. Universite de Paris; FranciaFil: Bonaparte, J.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Bonis, J.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Bunn, E.. University of Richmond; Estados UnidosFil: Buzi, D.. Università di Roma; ItaliaFil: Chanial, P.. Universite de Paris; FranciaFil: Chapron, C.. Universite de Paris; FranciaFil: Charlassier, R.. Universite de Paris; FranciaFil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Columbro, F.. Università di Roma; ItaliaFil: Coppolecchia, A.. Università di Roma; ItaliaFil: De Gasperis, G.. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: De Leo, M.. Università di Roma; Italia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Dheilly, S.. Universite de Paris; FranciaFil: Duca, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Dumoulin, L.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fasciszewski Zeballos, Alejandro Miguel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Ferreyro, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Fracchia, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gamboa Lerena, Martín Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Ganga, K. M.. Universite de Paris; FranciaFil: Garcia, Beatriz Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: García Redondo, Manuel Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Gaspard, M.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Gayer, D.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Gervasi, M.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Giard, M.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Gilles, V.. Università di Roma; ItaliaFil: Giraud Heraud, Y.. Universite de Paris; FranciaFil: Gomez Berisso, Mariano. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: González, M.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Gradziel, M.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Henrot Versillé, S.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Incardona, F.. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Jules, E.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Kaplan, J.. Universite de Paris; FranciaFil: Kristukat, Ralf Christian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lamagna, L.. Università di Roma; ItaliaFil: Loucatos, S.. Universite de Paris; Francia. University of Manchester; Reino UnidoFil: Louis, T.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Marty, W.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Mattei, A.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: May, A.. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: McCulloch, M.. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Mele, L.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Melo, Diego Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Montier, L.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Mousset, L.. Universite de Paris; FranciaFil: Mundo, Luis Mariano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Uidet Grupo de Ensayos Mecánicos Aplicados; ArgentinaFil: Murphy, J. A.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Murphy, J. D.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Nati, F.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Olivieri, Enrique Daniel. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Oriol, C.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Paiella, A.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Pajot, F.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Pastoriza, Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Pelosi, A.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Perbost, C.. Universite de Paris; FranciaFil: Perciballi, M.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Piacentini, F.. Università di Roma; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Piccirillo, Luis Alberto. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Pisano, G.. Cardiff University; Reino UnidoFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Polenta, Gustavo Alberto. Centre D'etudes de Saclay; FranciaFil: Prêle, D.. Universite de Paris; FranciaFil: Puddu, R.. Italian Space Agency; ItaliaFil: Rambaud, D.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Rasztocky, Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: Ringegni, P.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Uidet Grupo de Ensayos Mecánicos Aplicados; ArgentinaFil: Romero, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: Salum, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Schillaci, A.. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Scoccola, Claudia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Scully, S.. National University of Ireland Galway; IrlandaFil: Spinelli, S. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Stankowiak, G.. Universite de Paris; FranciaFil: Stolpovskiy, M.. Universite de Paris; FranciaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Thermeau, J. P.. Universite de Paris; FranciaFil: Timbie, P.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Tomasi, M. Università degli Studi di Milano; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Tucker, C.. Cardiff University; Reino UnidoFil: Tucker, G.. Brown University; Estados UnidosFil: Vittorio, N.. Universita Tor Vergata; ItaliaFil: Wicek, F.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Wright, María. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Zullo, Antonia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Itali