Caerdydd yn ymuno â rhaglen werth £6.1 miliwn i drawsnewid sglodion silicon

Mae ymchwilwyr o Brifysgol Caerdydd wedi dechrau gweithio ar raglen UKRI-EPSRC werth £6.1 miliwn i drawsnewid y ffordd caiff data ei synhwyro, ei drosglwyddo a'i brosesu ar sglodion silicon.

Gan weithio gyda chydweithwyr o Brifysgolion UCL, Caergrawnt a Southampton, nod y gwyddonwyr yw creu cylchedau lle mae ffynonellau laser dot cwantwm wedi'u hintegreiddio ar un darn o silicon.

Bydd y rhaglen Dotiau Cwantwm ar Silicon (QUDOS) yn ymchwilio i ffyrdd newydd o integreiddio'r holl rannau sydd eu hangen ar gyfer cyfathrebu optegol capasiti uchel a phrosesu signalau ar ficrosglodyn.

Mae synhwyro, prosesu a chludo gwybodaeth wrth wraidd bywyd modern – o ffonau clyfar i systemau llywio lloeren. Mae'r rhyngrwyd yn dibynnu ar systemau optegol o ffibr i'r cartref, drwy ganolfannau data i geblau optegol ar draws cefnforoedd sy'n cysylltu'r byd.

I greu'r systemau hyn, mae angen alinio cydrannau’n fecanyddol i gywirdeb o lai na micron - tua chant gwaith yn llai na diamedr gwallt dynol - proses gostus a llafurus.

Mae'r tîm wedi dyfeisio technolegau i integreiddio'r cydrannau gofynnol ar sglodion silicon, gan alluogi’r rhyng-gysylltiadau, switshis a synwyryddion data cyntaf.

Dywedodd yr Athro Peter Smowton, Rheolwr Gyfarwyddwr Sefydliad Lled-ddargludyddion Cyfansawdd Prifysgol Caerdydd – "Rydym yn falch o fod yn bartner yn y prosiect QUDOS - cam allweddol arall yn esblygiad gwyddoniaeth Lled-ddargludyddion Cyfansawdd, gan ddatblygu'r genhedlaeth nesaf o dechnoleg galluogi allweddol ac adeiladu grym gweithgynhyrchu yn y DU.

"Mae QUDOS wedi esblygu o'n gwaith ar Ganolfan Gweithgynhyrchu Lled-ddargludyddion Cyfansawdd EPSRC a bydd yn cysoni ein gweithgareddau ar draws CSConnected – prosiect blaenllaw gwerth £43.7 miliwn i ddatblygu clwstwr Lled-ddargludyddion Cyfansawdd cyntaf y byd. Derbyniodd y prosiect y cyllid yn ddiweddar gan Gronfa Cryfder mewn Lleoedd UKRI.

"Rydw i’n edrych ymlaen at weithio gyda chydweithwyr academaidd eithriadol o UCL, Caergrawnt, Caerdydd a Southampton gyda datblygiadau gwyddonol pellach a'u trosi i'n partneriaid diwydiannol gan gynnwys CSConnected yn Ne Cymru."

Mae QUDOS yn adeiladu ar waith blaenorol gan aelodau'r tîm a ddangosodd, am y tro cyntaf erioed, donnau telathrebu laser wedi'u hintegreiddio'n uniongyrchol ar swbstradau silicon yn llwyddiannus.

Bydd cael gwared ar yr angen i gynnull cydrannau unigol yn galluogi systemau gwybodaeth i weithredu ar raddfa llawer uwch ac yn llawer mwy ymarferol am gost llawer is.

Dywedodd yr Athro Alwyn Seeds, Prif Ymchwilydd QUDOS: "Bydd Rhaglen QUDOS, drwy integreiddio’r holl swyddogaethau TGCh optegol gofynnol ar silicon yn fonolithig, yn cael effaith drawsnewidiol debyg ar TGCh i'r hyn a gafodd creu'r cylchedau electronig integredig silicon cyntaf ar electroneg.

"Rydw i’n edrych ymlaen at weithio gyda chydweithwyr nodedig o Brifysgolion Caergrawnt, Caerdydd a Southampton, ynghyd â phartneriaid diwydiannol rhagorol o bob maes ar y gadwyn gyflenwi o ddeunyddiau i systemau, er mwyn gwireddu'r weledigaeth hon."