点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:ASC25总决赛赛题前瞻:挑战宇宙“幽灵粒子”探测模拟计算的极致效率优化
首页> 科技频道> 科教资讯 > 正文

ASC25总决赛赛题前瞻:挑战宇宙“幽灵粒子”探测模拟计算的极致效率优化

来源:光明网2025-04-28 15:36

  5月10日-14日,2025 ASC世界大学生超级计算机竞赛(ASC25)总决赛即将在青海大学举行。从全球300多支参赛队伍中晋级的25支队伍将挑战优化宇宙中微子探测模拟过程——通过粒子运输软件Geant4模拟高能水下中微子望远镜(HUNT)探测宇宙线中微子的复杂过程,提升模拟过程的并行计算效率,助力破解高能宇宙射线的起源之谜。

  ASC25共吸引全球300多支队伍报名参赛,经过预赛晋级的25支队伍将于5月10日-14日在青海大学总决赛现场进行面对面比拼,亲手设计安装小型超算集群,在4000W功耗限制下运行优化基准测试、AlphaFold3推理优化、RNA甲基化修饰位点检测、宇宙中微子探测模拟、DeepSeek推理优化、青藏高原气候数值模拟等前沿应用赛题,并参加英文答辩,向冠亚军、超级团队奖、ePrize计算挑战奖、最高计算性能奖等奖项发起冲击。

  中微子,是承载宇宙古老秘密的神秘粒子,因其几乎不与物质发生碰撞,可轻松穿透地球及探测器而不留痕迹,被形象地称为“幽灵粒子”。这一特性使得中微子探测极具挑战性,对中微子望远镜的灵敏度提出了极高要求。正因如此,建设高灵敏度的中微子望远镜装置,在探索宇宙奥秘方面具有极为重要的科学意义。

  在高能中微子望远镜(HUNT)建设中,使用主流粒子运输软件Geant4进行中微子运输仿真模拟,以评估和优化望远镜的探测性能。Geant4是应用广泛的蒙特卡洛应用软件包,其可以精准模拟中微子(次级粒子)在探测器材料中的输运过程,解决高能水下中微子望远镜建设面临的诸多设计参数不确定性的难题。

  然而,利用Geant4模拟高能中微子输运是典型的计算复杂型任务——需跟踪处理数十亿个粒子的运动轨迹,计算时间可能长达数月甚至数年。优化中微子探测模拟性能,解决计算模拟的瓶颈问题,有望将复杂的中微子输运任务从几个月缩减到几分钟完成。

  为引导大学生破解宇宙前沿探索所面临的算力挑战,ASC 25将“宇宙中微子探测模拟”设在赛题,旨在鼓励大学生挑战加速高能水下中微子望远镜探测宇宙线中微子的模拟过程。25支参赛队伍将根据组委会提供的算例,使用Geant4来模拟并优化高能中微子产生的数十亿次级粒子的运输过程,该过程计算任务复杂且计算量巨大,极具挑战性。

  赛题要求参赛团队创新性地设计和搭建超算集群,并在4000W功耗限制下提出有效的并行计算优化方案,在确保所有提交结果通过正确性验证的同时,尽量减少Geant4模拟运行时间。要在本道赛题中脱颖而出,参赛团队需要深入分析Geant4模拟应用的并行计算模式,解决计算瓶颈和负载均衡等方面的问题,探索提升并行效率的优化方法。

  本赛题期望参赛队在不修改模拟任务参数下,提出优化的并行计算加速方案,充分发挥软硬协同优化能力,在复杂的物理模型并行计算任务中实现运行性能的极致突破,为宇宙中微子模拟提供全新的工程计算优化思路。(战钊)

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2025年中国国际服务贸易交易会闭幕

  • 海南万宁获救海豚“万万”成功回归大海

独家策划

推荐阅读
走进展区,多款新潮文创让人爱不释手;戴上设备,苏轼笔下的诗词世界任人遨游;指尖轻点,三千年前的青铜器“触手可及”……一系列新产品、新服务、新场景在2025年中国国际服务贸易交易会文旅服务专题亮相,漫步其中,处处感受到科技与创意奔涌、文化和旅游融合的无限活力。
2025-09-15 09:54
在2025年中国国际服务贸易交易会上,一批品类丰富、兼具趣味与文化内涵的文创精品成为展会现场的“人气王”,引爆观展热潮。
2025-09-15 09:54
最大网络基础设施的建成有助于我国突破关键技术的“卡脖子”困境,形成自主可控的核心技术优势,建立起数字经济产业的第二创新生态。 (作者:戎 珂,系清华大学社会科学学院经济学研究所所长、长聘教授;田晓轩,系清华大学社会科学学院经济学研究所博士研究生)
2025-09-15 09:53
今年暑期,工厂游火爆出圈。参观名额秒空、门票收入可观、社交平台相关笔记有10多万条,工厂游俨然成了文旅界新宠。 工厂游等新型旅游业态,实现了工业与文旅的跨界融合,也为文旅经济的发展提供了新增长点。
2025-09-15 09:52
深夜,河南焦作多氟多新材料股份有限公司的实验室依旧灯火通明,总工程师闫春生还在带着团队忙碌。 2006年,多氟多打响了由传统氟化工向精细氟化工、新能源材料转型的战役,闫春生临危受命加入六氟磷酸锂研发团队。
2025-09-15 09:51
2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。
2025-09-12 10:08
汽车排放被认为是气候变化的“元凶”之一,但学术界一直缺乏对城市道路碳排放进行精准刻画的工具。”借助全景AI模型,可实现二氧化碳排放源的精准提取,模型的平均精度超过93%、平均误差低于1.3ppm(ppm为百万分比浓度)。
2025-09-12 10:01
习近平总书记指出:“要把握人工智能发展趋势和规律,加紧制定完善相关法律法规、政策制度、应用规范、伦理准则,构建技术监测、风险预警、应急响应体系,确保人工智能安全、可靠、可控。人工智能系统的可靠性不能停留在统计意义上的“高概率正确”,而应追求在复杂、开放、动态环境下的“高置信可靠”。
2025-09-12 10:01
10日,2025世界顶尖科学家协会奖(以下简称“顶科协奖”)获奖者名单在上海公布。顶科协奖是2021年在上海发起创设、由红杉中国独家提供永久资金支持的面向全球科学家评选的科学大奖。
2025-09-12 09:59
全球规模最大恐龙蛋化石群——湖北十堰青龙山恐龙蛋化石群的埋藏时代,首次被科学家认定为距今约8600万年。专家考证,这是迄今全球分布最集中、规模最大、埋藏最好、原地出露最多、原址保存最好的恐龙蛋化石群。
2025-09-12 09:58
9月10日上午,在马来西亚吉隆坡召开的国际灌排委员会第七十六届国际执行理事会会议上,2025年(第十二批)世界灌溉工程遗产名录正式公布,我国申报的云南元阳哈尼梯田、江苏句容赤山湖灌溉工程、四川彭州湔江堰、北京门头沟永定河古渠灌溉工程全部成功入选。
2025-09-11 10:18
“十四五”以来,我们牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,全力当好自然资源“大管家”和美丽中国“守护者”,全面完成了“十四五”规划的目标任务,有效支撑了经济社会的高质量发展。
2025-09-11 09:57
未来,城市的画卷上,AI、物联网与大数据等现代科技将继续深化推广,但唯有始终以人的尺度丈量技术,以人文的关怀驾驭创新,方能使城市永葆文气的深度、人气的热度与烟火气的温度,让每座城市都在科技的守护中,找到生生不息的发展动能。
2025-09-11 09:52
北京大学的科研团队与合作者联合开发出一种全新的“高维超分辨成像”技术,成功实现了对活细胞内15种细胞器的同时成像与精准识别,为细胞生物学研究打开了一扇全新的大门。
2025-09-11 09:43
要为“年纪尚小”的新职业破解“成长的烦恼”,不仅要完善新职业的职业标准和评价规范,还要有能跟上步伐的教育培训和职业培训,为新职业从业者提供支持政策,提升社会保障水平,以更好的保障制度、更强的身份认同感、更完善的培养体系为新职业就业者提供更广阔、更精彩的发展舞台,让他们在与时代“同频共振”的岗位上实现人生价值,也为创新创造的活力涌动持续贡献力量。
2025-09-11 09:39
宋美珍是中国农科院西部农业研究中心的棉花研究专家。2012年起,她和团队将目光瞄准新疆的棉花种植,成为当地棉花研究的一支重要技术力量。
2025-09-10 10:09
“十四五”以来,我国制造业增加值每年均超过30万亿元,总体规模稳居全球制造业首位。这份沉甸甸的成绩单,印证着推动新型工业化取得的新进展新成效。
2025-09-10 09:47
9月9日,2025年中国国际服务贸易交易会开幕前夕,记者跟随首钢媒体探营团,走进北京首钢园,提前探访服贸会的精彩内容。
2025-09-10 09:40
9日10时,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-09-10 09:39
光明日报北京9月9日电 记者李春剑从市场监管总局了解到,自2021年全国机器人标委会成立以来,我国已发布机器人领域国家标准126项,另有41项正在研制。近日,世界机器人大会和世界人形机器人运动会火爆“出圈”,相关产业发展引起各方热议。
2025-09-10 09:36
加载更多