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支隊伍將挑戰優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功耗限制下運行優化基準測試、AlphaFold3推理優化、RNA甲基化修飾位點檢測、宇宙中微子探測模擬、DeepSeek推理優化、青藏高原氣候數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計算挑戰獎、最高計算性能獎等獎項發起沖擊。

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——需跟蹤處理數十億個粒子的運動軌跡，計算時間可能長達數月甚至數年。優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，ASC25將“宇宙中微子探測模擬”設在賽題，旨在鼓勵大學生挑戰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來模擬并優化高能中微子產生的數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，極具挑戰性。

賽題要求參賽團隊創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化方法。

本賽題期望參賽隊在不修改模擬任務參數下，提出優化的并行計算加速方案，充分發揮軟硬協同優化能力，在復雜的物理模型并行計算任務中實現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化思路。（戰釗）