Dự án Mạng quang tử silicon trên chip điều khiển được thông qua trí tuệ nhân tạo (Chủ nhiệm dự án: TS. Trương Cao Dũng, đồng chủ nhiệm: PGS.TS Phạm Văn Cường) là một trong 20 dự án được VINIF tài trợ năm 2019.
Dự án hướng đến đem lại lợi ích cho cộng đồng nghiên cứu khoa học về kinh nghiệm thiết kế, mô phỏng, tối ưu hóa hoạt động, chế tạo mẫu và đo kiểm vi mạch quang tử; tạo ra một mô hình mạng quang tử hiện đại cho ngành khoa học máy tính áp dụng những mô hình, giải thuật nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động và tạo ra một sản phẩm mô phỏng bộ não người với tốc độ lan truyền thông tin bằng ánh sáng siêu tốc.
Các chip quang tử bốn hướng của dự án linh hoạt hơn và có thể mở rộng cho việc thiết kế các công tắc quang học hiện đại, cho phép xây dựng mạng chip quang tử đa chiều được áp dụng rộng rãi cho mạng truyền thông nội chip và trung tâm dữ liệu quang tử.
Thay vì dùng phương pháp thông thường, nhóm dự án phát triển một giải thuật mới gọi là khám phá đa mẫu MSD-PPO. Giải thuật này giúp hạn chế tối đa sự mất mát truyền tải, thời gian định tuyến nhanh nhất và điện năng tiêu thụ thấp nhất.
Trong quá trình thực hiện nghiên cứu, nhóm dự án tích cực tham gia các hội thảo trong nước và cử thành viên tham gia học tập, nghiên cứu ở Australia về quy trình thiết kế vi mạch quang tử và tìm hiểu công nghệ sản xuất vi mạch tiên tiến. Ngoài ra, dự án đã tổ chức các seminar khoa học nội bộ tại lab nghiên cứu AIPhotonics và thành lập website cho nhóm.
Bên cạnh đó, dự án đã hợp tác với nhóm nghiên cứu tại Viện nghiên cứu AIST Nhật Bản để chế tạo mẫu prototype của vi mạch quang tử trong phòng sạch bằng công nghệ chế tạo quang khắc kỹ thuật cao và đo kiểm đặc tính quang của vi mạch đã chế tạo đạt các chỉ tiêu kỹ thuật như tiến trình tối ưu hóa trong mô phỏng vi mạch bằng phần mềm thiết kế chuyên dụng.
Sau 24 tháng triển khai, dự án đã đạt được nhiều kết quả ấn tượng:
– 05 mẫu silicon chip đã được chế tạo và đo kiểm;
– 02 Bản vẽ thiết kế chip;
– Công bố 6 bài báo ISI-Q1, trong đó có 2 bài báo khoa học được công bố trên tạp chí của hệ thống xuất bản khoa học Nature danh tiếng;
– Gửi đăng ký độc quyền sáng chế tại Mỹ;
– Đào tạo 02 thành viên nghiên cứu trẻ có các công bố quốc tế xuất sắc (Đỗ Hoàng Khôi Nguyên và Nguyễn Thị Hằng Duy);
Tháng 5/2022, nhóm dự án được Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông (cơ quan chủ trì) khen thưởng vì thành tích khoa học xuất sắc giai đoạn 2019-2021.
TS. Trương Cao Dũng, chủ nhiệm dự án, Giảng viên Khoa Kỹ thuật Điện tử 1 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông chia sẻ “Dự án này là động lực và bệ phóng để nhóm nghiên cứu đạt được những thành tích mà quá khứ nhóm nghiên cứu chưa bao giờ đạt được, đó là 2 bài báo được công bố trên tạp chí Nature Scientific Reports của Nhà xuất bản khoa học danh tiếng Nature. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu đã công bố những bài báo Q1 trong hệ thống tạp chí của IEEE/Photonics Society, là những tạp chí rất có uy tín trong lĩnh vực quang tử học. Ngoài ra, tôi rất vui vì dự án đã mang lại nguồn cảm hứng cho các bạn sinh viên. Các em tích cực tham gia nghiên cứu và đã có các công bố quốc tế xuất sắc.
