Lo sforzo di numerosi esperimenti a terra (i.e. Atacama Cosmology Telescope e il South Pole Telescope) coadiuvati sia da importanti missioni satellitari (i.e. il satellite Planck) che da missioni su pallone stratosferico (SPIDER, LSPE) ha permesso alla cosmologia grandi passi avanti soprattutto nello studio della polarizzazione della Radiazione Cosmica di Fondo (CMB).
Nonostante i notevoli miglioramenti in campo tecnologico (i.e. criogenia e detector, utilizzo di metamateriali per i componenti ottici), gli esperimenti sono fortemente limitati dagli effetti sistematici introdotti dall'esperimento stesso e dai foregrounds, che inquinano la misura. Se da un lato si cerca di arginare il secondo problema costruendo degli esperimenti con il solo scopo di misurare i foregrounds, il primo problema non è di facile risoluzione e richiede diverse tecniche per essere mitigato.
Il progetto di ricerca presentato ha come scopo l'utilizzo di un nuovo approccio alla progettazione degli esperimenti volto a migliorare la mitigazione delle sistematiche. Usando il formalismo di Muller generalizzato in tre dimensioni e tecniche di "transfer function matrix" si riduce gran parte dell'esperimento ad un operatore matematico 9X9 con il quale, senza fare approssimazioni, è possibile approcciare analiticamente gli effetti sistematici.
Tale rigorosità matematica permette di combinare diverse tecniche di misura sfruttando i rispettivi vantaggi: ad esempio, è possibile trasformare un semplice interferometro Martin-Pupplett, che ha una intrinseca capacità di ridurre le sistematiche, in uno spettro-polarimetro per la CMB.
Le tecniche di interferometria e polarimetria sviluppate dal nostro laboratorio negli ultimi anni, unitamente all'impiego innovativo del formalismo di Muller, ci consentono di progettare un esperimento in grado di mitigare intrinsecamente gli effetti sistematici, e di conseguenza di rispondere con maggiore precisione alle attuali sfide nel campo della cosmologia osservativa.
