Tomotake  Matsumura（ISAS/JAXA）＠  Chiba  Univ.

Probing  the  physics  of  early  Universe  using  CMB  polarization
The  recent  results  from  BICEP2  and  POLARBEAR,  and  future  path  using  a  satellite

May	  15,	  2014	  1	  History  of  the  Universe
Cosmic	  Microwave	  Background	  (CMB)	  Radia7on	  	  at	  the	  last	  sca5ering	  surface	  z	  	  〜	  1000,	  T	  〜	  3000K	  May	  15,	  2014	  Figure	  from	  h5p://lambda.gsfc.nasa.gov/	  (modiﬁed)	  2	  Only 6 parameters to describe
the current ΛCMD paradigm
Initial condition
As , ns

Propagation of plasmaΩbh2: Baryon	  Ωch2: Cold dark matter	  	  h:	  Hubble constant

Before	  recombinaHon	  e	  +	  γ 	  ⇄	  e	  +	  γ 		  RecombinaHon	  (z〜1000、T〜3000)	  e	  +	  p	  →	  H	  +	  γ 		Today	  CMB	  appears	  as	  3K	  (λ=2mm)	  black	  body	  radiaHon.	  
May	  15,	  2014	  Reionization
τObserver

3	  Cosmic	  Microwave	  Background	  (CMB)	  RadiaHon	  From	  Planck	  2013	  results.	  I.	  Overview	  of	  products	  and	  scienHﬁc	  results	  May	  15,	  2014	  4	    Beyond  the  standard• Unsolved  problems  in  the  standard  Big  Bang  cosmology– Where  does  the  seed  of  the  structure  come  from?
– Flatness  problem– Horizon  problem– Monopole  problem– ・・・
The  idea  of  inflation  can  resolve  all  of  these  at  once.  AND,  there  are  many  circumstantial  evidences  that  support  the  existence  of  inflation  but  no‘direct’confirmation  yet.    

The  measurements  of  the  CMB  polarization  have  a  sensitivity  to  probe  the  inflation.  Let’s  hunt  this!
May	  15,	  2014	  5	  What  do  we  learn  from  the  CMB  polarization  beyond  ΛCDM？

photonGW
Probing inflation
If inflation exists, the primordial
gravitational wave has imprinted theparticular CMB polarization pattern,called B-mode.
May	  15,	  2014	  Probing the gravitational potentialof the large scale structure
The CMB polarization (E-mode)is lensed and this effect produces
B-mode pattern.
6	    Polarization
CMB	  polarizaHon	  is	  expected	  to	  be	  linearly	  	  	  polarized.	  	  • Quadrupole	  pa5ern	  around	  the	  sca5ering	  	  	  center	  creates	  the	  linearly	  polarized	  light.	  
• Sources	  of	  the	  quadrupole	  pa5ern:	  •– Primordial	  density	  perturba7on	  	   	  → E-­‐mode	  – Primordial	  gravita7onal	  wave	  originated	  from	  inﬂa7on	  	   	  → E-­‐mode	  and	  B-­‐mode	  Warning!	  	  The	  detecHon	  of	  B-­‐mode	  pa5ern	  does	  not	  necessary	  guarantee	  for	  the	  detecHon	  of	  primordial	  gravitaHonal	  wave	  B-­‐mode.	  	  	   	  -­‐	  The	  weak	  gravitaHonal	  lensing	  mixes	  the	  E-­‐mode	  and	  B-­‐mode.	  	  	  	  -­‐	  The	  polarized	  galacHc	  emission	  also	  creates	  B-­‐mode	  pa5ern.	  	  5/15/14	  T.	  Matsumura/Joint	  Seminar	  WMAP	  7year	  7	  CMB  as  a  probe  of  the  LSSCMB	  at	  the	  last	  sca5ering	  surface	  Credit	  ESA	  E-­‐mode	  today	  E-­‐mode	  	  	  and	  B-­‐mode	  • The	  CMB	  photons	  travel	  through	  the	  potenHal	  of	  the	  large	  scale	  structure	  and	  weak	  gravitaHonally	  lensed.	  	  • The	  eﬀect	  is	  prominent	  at	  around	  z	  〜	  2	  while	  the	  eﬀect	  is	  integrated	  through	  out	  the	  history	  of	  the	  universe	  since	  the	  last	  sca5ering	  surface.	  
• SensiHve	  to	  the	  sum	  of	  the	  neutrino	  mass	  and	  dark	  energy	  via	  the	  LSS	  potenHal.	  
May	  15,	  2014	  8	  Effect  on  CMB  from  lensing

Temperature	  E-­‐mode	  Mass	  potenHal	  Lensed	  Temperature	  Lensed	  E-­‐mode	  Lensing	  B-­‐mode	  May	  15,	  2014	  Hu	  &	  Okamoto	  (2002)	  9	  From  measurements  to  science  product
Map  at  various  observing  frequencies（50〜320GHz）

CMB  only  map

22GHz	  LiteBIRD	  30GHz	  40GHz	  Data  process
Temperature	  ﬂuctua7on	  60GHz	  Polariza7on	  E-­‐mode	  Lensing	  B-­‐mode	  90GHz	  r =	  0.2	  Primordial	  B-­‐mode	  r =	  0.01	  r =	  0.002	  May	  15,	  2014	  Maps	  from	  WMAP	  as	  an	  example	  10	  Temperature  Polarization

E-modeE=3.3×1016 r1/4 GeV1/4 	

Lensing  from  the  LSS

B-modePrimordial  GWHu	  et	  al.	  
May	  15,	  2014	  11	  Current (2013) status of the B-mode hunting
Limit from thetemperature fluctuation
Planck+WMAP+highlr <0.11 (95%C.L.)

Next	  fron7er	  is	  to	  use	  CMB	  polariza7on!	  

May	  15,	  2014	  Planck2013	  12	  Current (2013) status of the B-mode hunting
Limit from thetemperature fluctuation
Planck+WMAP+highlr <0.11 (95%C.L.)
Limit from the polarization
BICEP-I three year data,r <0.70. Barkats et al.
(2013)

Community wide effort/
race to detect this Bmode first!
BICEP-­‐I	  three	  year	  data	  Barkats	  et	  al.	  (2013)	  May	  15,	  2014	  13	  Huge  progresses  since  the  end  of  2013	  POLARBEAR  @  Chile• Beam	  size： 3.5	  arcmin.	  
• Observing	  band：	  150GHz	  (λ〜2mm)	  • Detector：	  1274	  TransiHon	  Edge	  sensor	  bolometers	  • ModulaHon：Sky＋HWP	  • Atacama	  desert	  in	  Chile（5200m）	  • 1	  year	  eq.	  of	  observaHons	  BICEP2  @  South  pole
SPT	  BICEP	  •••••
•Beam	  size：30	  arcmin.	  
Observing	  band：	  150GHz	  (λ〜2mm)	  Detector：	  512	  TES	  ModulaHon： Telescope	  Geographic	  South	  Pole（〜3000m）	  Three	  years	  of	  observaHon	  14	  POLARBEAR,  hunting  the  lensing  B-mode

ALMA	  May	  15,	  2014	  15	  Telescope  overview
CMB	  photon	  Guard	  ring	  Primary	  mirror	  Guard	  ring	  Co-­‐moving	  shield	  Primary	  focus	  baﬄe	  Secondary	  	  	  	  	  	  mirror	  Cryogenically	  cooled	  refracHve	  opHcs	  Huan	  Tran	  telescope	  May	  15,	  2014	  A	  primary	  mirror	  diameter	  of	  3.5m	  creates	  the	  beam	  on	  the	  sky	  with	  3.5	  arcmin	  (FWHM)	  angular	  resoluHon	  at	  150	  GHz.	  
16	  Receiver  and  detector  array• The	  refracHve	  opHcal	  elements	  are	  cooled	  at	  4K.	  	  • The	  focal	  plane	  consist	  of	  the	  1276	  transiHon	  edge	  sensor	  bolometers	  cooled	  at	  250mK.	  

May	  15,	  2014	  17	  Principle  of  the  TES  bolometers

Mm-­‐wave	  absorber	  Resistance  [Ohm]TES	  

Cartoon	  of	  R	  vs	  T	  as	  an	  example	  CMB	  Bias	  0.40

From  energy  conservation

Popt +Pbias = G(Tbolo − T0 )2VbiasPopt += G(Tbolo − T0 )RMay	  15,	  2014	  0.45

0.5

0.55

0.60

Temperature  [K]h5p://web.mit.edu/	  (modiﬁed)	  Our  goal  is  to  measure  the  spatial  variation  of  the  CMB  on  top  of  3  K.

δP  from  sky  →  δT  of  TES  →  δR
With  constant  voltage  bias,  this  translates  to  δI  (current)
We  now  use  SQUID  to  measure  the  change  of  the  curren,  δI    →  δΦ  (flux)  →  δV.
18	  Focal  plane,  detector  module,  and  TESThe  1  module  has  91  pixels  (=182  TESs.)

Band	  deﬁning	  microstrip	  ﬁlters	  Double	  slot	  	  	  	  	  	  	  	  	  antenna	  The  7  modules  comprises  the  focal  plane,  1274  TESs.
Yield:  80%.
NET  per  bolo:  550  μK√s
NET  per  array:  21  μK√s
May	  15,	  2014	  AlTi	  bilayer	  TES	  19	  Measure  the  two  orthogonal  polarization  states  simultaneously.

Observing  region
Maximizing  the  observational  time  at  the“dust  free”  area  on  the  sky.    
We  choose  the  sky  area  of    3°×3°.  Optimize  for  the  lensing  detection.
Overlap  with  other  CMB  and  CIB  measurements.
In	  GalacHc	  coordinate	  Observations••••

2010-Summer:  Engineering  run  at  CA,  USA.
2011-Fall:  Construction  of  Chile  site,  building  the  telescope,  install  the  receiver
2012-Jan:  First  light2012-May:  Start  the  CMB  observations.

During  the  time  between  2012-May  and  2013-June,  POLARBEAR  accumulated  3300  hours  of  CMB  data.
From  this  point,  the  results  are  analyzed  from  these  data.

21	  CMB  mapE-mode  map

Polarization  sensitivity

Polarization  sensitivity  of  5  μK・arcmin.

22	  Analysis  for  gravitational  lensing  effect
Effect  of  lensing  mix  E-mode  and  Bmode  and  they  are  NOT  1-to-1  in  ell  space.

Temperature	  ﬂuctua7on	  Polariza7on	  E-­‐mode	  Lensing	  B-­‐mode	  r =	  0.2	  Primordial	  B-­‐mode	  The  magnitude  of  the  correlation  between  E  and  B  gives  the  magnitude  of  the  lensing  deflection.

E-­‐mode	  E	  and	  B-­‐mode	  r =	  0.01	  r =	  0.002	  About	  2	  arcmin	  of	  the	  deﬂecHon	  due	  to	  the	  lensing	  eﬀect.	  

23	  Lensing  power  spectrum
arXive:1312.6646	  	  Cldd	  =	  <dx	  dx’*>	  Auto-­‐correlaHon	  of	  the	  lensing	  deﬂecHon	  ﬁeld.	  (4-­‐point	  correlaHon)	  	  The	  convenHon	  is	  to	  express	  the	  magneHte	  of	  lensing	  eﬀect	  with	  A,	  where	  A=1	  is	  ΛCDM	  with	  WMAP9.	  	  	  A =	  1.37	  +/-­‐	  0.30	  (stat.)	  +/-­‐	  0.13	  (sys.) 	  	  • The	  results	  from	  <EEEB>	  and	  <EBEB>	  are	  consistent.	  
• Exclude	  no-­‐lensing	  scenario	  with	  4.2σ.	  
• The	  ﬁrst	  results	  from	  the	  CMB	  data	  alone.	  

24	  Cross  correlation  with  CIBarXive:1312.6645	  	  Cldl	  =	  <dx	  CIB>	  Cross-­‐correlaHon	  of	  the	  lensing	  deﬂecHon	  ﬁeld	  and	  Cosmic	  Infrared	  Background)	  CIB	  in	  our	  patch	  is	  esHmated	  from	  Herschel/SPIRE	  (500μm).	  
CIB	  is	  a	  good	  tracer	  of	  the	  ma5er	  distribuHon	  at	  around	  z	  =	  1〜3.	  
Exclude	  the	  null	  correlaHon.	  
• evidence	  for	  gravitaHonal	  lensing	  of	  the	  CMB	  polarizaHon	  at	  a	  staHsHcal	  signiﬁcance	  of	  4.0σ.	  
• evidence	  for	  the	  presence	  of	  a	  lensing	  B-­‐mode	  signal	  at	  a	  signiﬁcance	  of	  2.3σ.	  
The	  result	  is	  consistent	  with	  ΛCDM	  and	  the	  result	  from	  SPTpol	  (Hanson	  et	  al,	  2013)	  that	  is	  reportedly	  previously	  from	  this	  work.	  
25	  CMB	  B-­‐mode	  auto-­‐correlaHon	  arXiv:1403.2369	  A	  Measurement	  of	  the	  Cosmic	  Microwave	  Background	  B-­‐Mode	  Polariza7on	  Power	  Spectrum	  at	  Sub-­‐Degree	  Scales	  with	  POLARBEAR	  May	  15,	  2014	  26	  SystemaHc	  eﬀect	  evaluaHons	  Instrumental	  origin	  	  Sources	  of	  the	  instrumental	  systemaHc	  eﬀects	  • PoinHng	  direcHon	  • Detector	  pair	  direcHon	  • PolarizaHon	  angle	  • Beam	  shape	  • Cross	  talk	  • Gain	  	  Foreground	  May	  15,	  2014	  27	  Recent  report  from  BICEP2
See	  more	  details	  in	  www.bicepkeck.org	  SPT	  May	  15,	  2014	  BICEP	  28	  Photon	  from	  2007	  Brief  overview

May	  15,	  2014	  29	  MapMay	  15,	  2014	  30	  Map  and  power  spectrum

May	  15,	  2014	  31	  Systematic  effects

May	  15,	  2014	  32	  Foregrounds

Dash:	  auto-­‐spectra	  of	  the	  foreground	  model	  Solid:	  cross-­‐spectra	  between	  each	  foreground	  model	  and	  BICEP2map	  May	  15,	  2014	  33	  Cosmological  implications

From	  Planck2013	  results	  I	  From	  Planck2013	  results	  XXII	  May	  15,	  2014	  From	  BICEP2	  34	  Reminder:  status  of  the  B-mode  hunting  in  2013
Limit from thetemperature fluctuation
Planck+WMAP+highlr <0.11 (95%C.L.)
Limit from the polarization
BICEP-I three year data,r <0.70. Barkats et al.
(2013)

Community wide effort/
race to detect this Bmode first!
BICEP-­‐I	  three	  year	  data	  Barkats	  et	  al.	  (2013)	  May	  15,	  2014	  35	  After  the  POLARBEAR  and  BICEP2May	  15,	  2014	  36	  Summary  so  far
• The  results  from  POLARBEAR– Consistent  with  ΛCDM  cosmology.  Continue  the  observations  for  higher  sensitivity  and  probe  the  physics  of  the  summ  of  the  neutrino  mass  and  dark  energy.

• The  results  from  BICEP2– Big  surprise!
– Tension  in  the  reported  r  and  the  r  limit  from  temperature  anisotropy  using  Planck  and  other  experiments.
– The  deviation  from  the  ΛCDM  above  l  >  200.
– Further  observations  using  multi-color  and  wider  sky  region  are  awaited.

• Anyhow…
– We  enter  the  new  era  of  observational  cosmology  using  the  CMB  B-mode  polarization.
May	  15,	  2014	  37	  CMB	  satellites	  Next generation	

CMB satellite	

COBE	  (1989)	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  WMAP	  (2001)	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  Band	  32−90GHz
23−94GHz	  Detectors	  6	  radiometers	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  20	  radiometers

Planck	  (2009)	  30−857GHz	  （353GHz）	  	  	  	  11	  radiometers	  +	  52	  bolometers 	  OperaHon	  temperature	  300/140	  K	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  90	  K	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  100	  mK	  	  Angular	  ResoluHno	  ~7°
~0.22°~0.1°	  	  Orbit	  Sun	  Synch	  	  May	  15,	  2014	  L2L2	  38	  CMB	  satellites	  Next generation	

CMB satellite	

COBE	  (1989)	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  WMAP	  (2001)	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  Band	  32−90GHz
23−94GHz	  Detectors	  6	  radiometers	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  20	  radiometers

Planck	  (2009)	  EE30−857GHz	  （353GHz）	  	  	  	  11	  radiometers	  +	  52	  bolometers 	  OperaHon	  temperature	  300/140	  K	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  90	  K	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  100	  mK	  	  Angular	  ResoluHno	  BB ~0.1°	  ~7°
~0.22°	  Orbit	  Sun	  Synch	  	  May	  15,	  2014	  L2L2	  39	  CMB	  satellites	  Next generation	

CMB satellite	

COBE	  (1989)	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  WMAP	  (2001)	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  Band	  32−90GHz
23−94GHz	  Detectors	  6	  radiometers	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  20	  radiometers

Planck	  (2009)	  EE30−857GHz	  （353GHz）	  	  	  	  11	  radiometers	  +	  52	  bolometers 	  OperaHon	  temperature	  300/140	  K	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  90	  K	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  100	  mK	  	  Angular	  ResoluHno	  BB ~0.1°	  ~7°
~0.22°	  Orbit	  Sun	  Synch	  	  May	  15,	  2014	  L2L2	  40	  May	  15,	  2014	  41	  What's  the  role  for  upcoming  exp?
A  next  few  years  would  be  tremendously  important  for  verifications  from  the  ground  and  balloon.  
The  obs.  from  the  ground  has  access  to  the  limited  sky  area.  Need  a  full  sky?  A  satellite  is  the  way  to  go.

May	  15,	  2014	  42	  What's  the  role  for  upcoming  exp?
A  next  few  years  would  be  tremendously  important  for  verifications  from  the  ground  and  balloon.  
The  obs.  from  the  ground  has  access  to  the  limited  sky  area.  Need  a  full  sky?  A  satellite  is  the  way  to  go.

LiteBIRD  is  a  small  satellite  mission  that  probes  the  inflationary  B-mode  with  a  sensitivity  of  δr  =0.001.
If  r  =0.2,  LiteBIRD  can  determine  a  few  %  accuracy,  i.e.  pinpoint  the  inflation  model.                                                    Precision  cosmology!
May	  15,	  2014	  43	  The  science  goal  of  LiteBIRD
The	  science	  goal	  of	  LiteBIRD	  is	  to	  test	  the	  well	  moHvated	  inﬂaHonary	  models	  with	  the	  sensiHvity	  of	  δr	  <	  0.001.	  	  Instrumental	  speciﬁca7ons	  -­‐	  Frequency	  coverage	  60-­‐270	  GHz	  	  →	  mul7-­‐color	  observa7ons	  without	  using	  external	  data	  -­‐	  Angular	  resolu7on:	  30	  arcmin（@150GHz）	  →	  <	  1	  m	  telescope	  -­‐	  Sensi7vity:	  2	  uK・arcmin	  →	  kilo	  pixel	  superconduc7ng	  detector	  array	  -­‐	  All	  sky	  survey	  	  →	  spin	  type	  scanning	  strategy	  	  	  May	  15,	  2014	  44	  LiteBIRD  overview
Boresight	Spin	  axis	
Secondary	  (4K)	

HWP

Focal	  plane	  (100mK)	

Primary	  (4K)	
Warm	  launch	  with	  the	  cryogenic	  system	  developed	  for	  Astro-­‐H.	  

Solar	  panels	

Mech.	  cooler	  (JT/ST	  +	  ADR)	

May	  15,	  2014	  Using the components of the standard
small satellite BUS system

45	  Optics
Cross	  Dragone	  telescope	  	  Half-wave plate

Boresight

30cm

SecondaryHWP（4K）	  High TRL by the use in the balloon-borne
CMB experiment, EBEX	

Available focal plane size

30cm

Focal plane（100mK）	  Primary（4K）	  Prototype beam test

50cm
May	  15,	  2014	  46	  Detector  optionTES	  op7on	•	  High	  TRL	  by	  use	  of	  the	  ongoing	  CMB	  experiments	  From	  UCBerkeley	  MKID	  op7on	  •	  Higher	  mux	  factor	  •	  Larger	  dynamic	  range	  600	  MKID	  sensor	  （@	  220GHz）	  POLARBEAR1	  focal	  plane	  ミリ波（96GHz)検出	From	  NAOJ	  May	  15,	  2014	  Development	  is	  underway	  with	  the	  collaboraHon	  of	  KEK,	  NAOJ,	  Okayama,	  Riken	
47	  Foreground  removal  and  observing  bands
According	  to	  N. Katayama and E. Komatsu,(ApJ	  737,	  78	  (2011), arXiv:1101.5210),
the	  pixel-­‐based	  polarized	  foreground	  removal	  using	  template	  method	  (model	  independent)	  indicates	  that	  we	  need	  	  à	  ≥	  5	  bands	  in	  50-­‐270GHz
The subtraction of the dust and synchrotron emissions with the three bands(60, 100, 240 GHz) was demonstrated with very small bias, r~0.0006.
Avoid	  CO	  lines!	  
J1-­‐0	  	  	  	  	  	  	  	  	  J2-­‐1	  	  	  	  	  	  	  	  J3-­‐2	  Large	  pixel	  (Δν/ν=1)	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  Small	  pixel	  (Δν/ν=1)	  	  Δν/ν=0.23	  per	  band	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  Δν/ν=0.3	  per	  band	  60 	  	  	  	  	  78	  	  	  	  	  	  100	  	  	  	  	  	  	  140	  	  	  	  	  	  	  	  195	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  280	  GHz	  	  	  	  GHz	  	  	  GHz	  	  	  	  	  	  GHz	  	  	  	  	  	  	  	  GHz	  	  	  	  	  	  	  	  	  GHz	  May	  15,	  2014	
May	  15,	  2014	  CMB2013@OIST	  48	

Focal  plane  design  tri-chroic（140/195/280GHz）	

UC	  Berkeley	  TES	  op7on	

Tbath	  =	  100mK	  Diﬀrac7on	  limited	  area	  at	  each	  band	  tri-chroic（60/78/100GHz）	

May	  15,	  2014	  49	  Orbit  and  scan  strategy（L2）Good	  crosslink	  Observa7onal	  7me	  spa7al	  uniformity	  半年で全天をカバー	  Earth	  orbit	  Sun	  観測方向多様性	  Boresight	  Sun	  L2	  May	  15,	  2014	  50	  LiteBIRD  roadmap-­‐	  Detector	  and	  readout:	  TES	  bolometer	  -­‐	  Mi7ga7on	  of	  the	  1/f	  and	  systema7cs	  using	  HWP	  POLARBEAR-2
POLARBEAR

LiteBIRD
GroundBIRD-­‐-­‐

Launch	  target	  2020s	  Detector	  and	  readout:	  MKID	  LiteBIRD	  op7cs	  The ground based experiments pave the path to
LiteBIRD while they also produce the science results.
Support	  from	  astronomy	  and	  high	  energy	  physics	  communiHes	n	  Japan	  Radio	  Astronomy	  Forum	  idenHﬁed	  LiteBIRD	  as	  one	  of	  the	  high	  priority	  missions.	  
n	  Japanese	  High	  Energy	  Physics	  (HEP)	  community	  has	  also	  idenHﬁed	  CMB	  polarizaHon	  measurements	  and	  dark	  energy	  survey	  as	  two	  important	  areas	  of	  their	  “cosmic	  fronHer”.	  	  n	  LiteBIRD	  is	  	  selected	  as	  one	  of	  the	  JutenOgataKenkyuKeikaku	  in	  2014	  Science	  Council	  of	  Japan.	  
May	  15,	  2014	  51	  Summary• POLARBEAR  measures  the  lensing  BB  signal.  
• BICEP-2  announced  the  detection  of  inflationary  B-mode.
• Entering  new  era  to  the  real  precision  cosmology.  A  small  satellite  mission  proposal  LiteBIRD  can  pinpoint  the  inflation  model.
May	  15,	  2014	  52