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5月10日-14日，2025 ASC世界大學生超級計算機競賽（ASC25）總決賽即將在青海大學舉行,。從全球300多支參賽隊伍中晉級的25支隊伍將挑戰(zhàn)優(yōu)化宇宙中微子探測模擬過程——通過粒子運輸軟件Geant4模擬高能水下中微子望遠鏡（HUNT）探測宇宙線中微子的復雜過程,，提升模擬過程的并行計算效率，助力破解高能宇宙射線的起源之謎,。
ASC25共吸引全球300多支隊伍報名參賽,，經過預賽晉級的25支隊伍將于5月10日-14日在青海大學總決賽現(xiàn)場進行面對面比拼，親手設計安裝小型超算集群,，在4000W功耗限制下運行優(yōu)化基準測試,、AlphaFold3推理優(yōu)化、RNA甲基化修飾位點檢測,、宇宙中微子探測模擬,、DeepSeek推理優(yōu)化、青藏高原氣候數(shù)值模擬等前沿應用賽題,，并參加英文答辯,，向冠亞軍、超級團隊獎,、ePrize計算挑戰(zhàn)獎,、最高計算性能獎等獎項發(fā)起沖擊。
中微子,，是承載宇宙古老秘密的神秘粒子,，因其幾乎不與物質發(fā)生碰撞，可輕松穿透地球及探測器而不留痕跡,，被形象地稱為“幽靈粒子”,。這一特性使得中微子探測極具挑戰(zhàn)性，對中微子望遠鏡的靈敏度提出了極高要求,。正因如此,，建設高靈敏度的中微子望遠鏡裝置，在探索宇宙奧秘方面具有極為重要的科學意義,。
在高能中微子望遠鏡（HUNT）建設中,，使用主流粒子運輸軟件Geant4進行中微子運輸仿真模擬,，以評估和優(yōu)化望遠鏡的探測性能。Geant4是應用廣泛的蒙特卡洛應用軟件包,，其可以精準模擬中微子（次級粒子）在探測器材料中的輸運過程,，解決高能水下中微子望遠鏡建設面臨的諸多設計參數(shù)不確定性的難題。
然而,，利用Geant4模擬高能中微子輸運是典型的計算復雜型任務——需跟蹤處理數(shù)十億個粒子的運動軌跡,，計算時間可能長達數(shù)月甚至數(shù)年。優(yōu)化中微子探測模擬性能,，解決計算模擬的瓶頸問題,，有望將復雜的中微子輸運任務從幾個月縮減到幾分鐘完成。
為引導大學生破解宇宙前沿探索所面臨的算力挑戰(zhàn),，ASC25將“宇宙中微子探測模擬”設在賽題,，旨在鼓勵大學生挑戰(zhàn)加速高能水下中微子望遠鏡探測宇宙線中微子的模擬過程。25支參賽隊伍將根據組委會提供的算例,，使用Geant4來模擬并優(yōu)化高能中微子產生的數(shù)十億次級粒子的運輸過程,，該過程計算任務復雜且計算量巨大，極具挑戰(zhàn)性,。
賽題要求參賽團隊創(chuàng)新性地設計和搭建超算集群,，并在4000W功耗限制下提出有效的并行計算優(yōu)化方案，在確保所有提交結果通過正確性驗證的同時,，盡量減少Geant4模擬運行時間,。要在本道賽題中脫穎而出，參賽團隊需要深入分析Geant4模擬應用的并行計算模式,，解決計算瓶頸和負載均衡等方面的問題,，探索提升并行效率的優(yōu)化方法。
本賽題期望參賽隊在不修改模擬任務參數(shù)下,，提出優(yōu)化的并行計算加速方案,，充分發(fā)揮軟硬協(xié)同優(yōu)化能力，在復雜的物理模型并行計算任務中實現(xiàn)運行性能的極致突破,，為宇宙中微子模擬提供全新的工程計算優(yōu)化思路,。
ASC世界大學生超級計算機競賽（ASC Student Supercomputer Challenge）由中國發(fā)起組織,，并得到亞洲及歐美相關專家和機構支持,，旨在通過大賽平臺推動各國及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應用水平和研發(fā)能力,，發(fā)揮超算的科技驅動力,，促進科技與產業(yè)創(chuàng)新。ASC超算大賽迄今已舉行至第十二屆,，吸引來自全球六大洲上萬名大學生報名參賽,，是全球最大規(guī)模的大學生超算競賽,。
供稿：ASC組委會
【編輯：鄒林有 責任編輯：金萍】