第四屆 (2025) 量子計算應用題

本次題目採用 Qiskit 作為主要開發工具。Qiskit 是由 IBM Quantum 團隊所開發的開源量子計算軟體，支援使用者在真實量子硬體或模擬器上撰寫、模擬與執行量子電路與演算法。搭配 Qiskit Aer模擬器，可在多 CPU 或多 GPU 系統上，透過 MPI 等平行化技術有效加速模擬效率。本題將聚焦在經典量子搜尋演算法——Grover’s Search Algorithm。期望參賽者能夠從量子計算的基本概念出發，逐步學習並實作 Grover 演算法，最終挑戰加速其在模擬器上的執行效能。
Qiskit 使用手冊https://docs.quantum.ibm.com/guides/hello-world
Qiskit Aer 使用手冊https://qiskit.github.io/qiskit-aer

第四屆 (2025) 分子動力學應用題

LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）為經典的開源材料模擬軟體，由美國桑地亞國家實驗室（Sandia National Laboratories）主導開發，支援分子動力學、能量最小化、反應路徑搜尋等多種模擬功能，並具備良好的平行運算能力，可透過 MPI、OpenMP、GPU 與 Kokkos 等方式加速大規模模擬。在本題中，參賽者需要嘗試多種平行加速模式進行計算，並自行評估與建構合適的 LAMMPS 編譯與運行環境，分析不同模式下之計算效率與精確性，並提出最佳執行組合。
LAMMPS 官方網址 : https://www.lammps.org
LAMMPS 使用手冊：https://docs.lammps.org

第四屆 (2025) 隱藏題 流體動力學 SU2

本題採用開源計算流體力學軟體 SU2（Stanford University Unstructured）作為模擬平台。

SU2 為國際廣泛使用之 CFD 開源軟體，支援空氣動力學分析、形狀最佳化及高效能平行計算，常應用於航空航太、汽車工程及能源領域。

參賽者需於指定計算環境下完成流場模擬、效能分析與平行化調校，並於有限時間內取得最佳結果。

題目一、翼型流場模擬（2D）
題目說明：使用 SU2 軟體完成二維翼型流場模擬，計算升力係數（CL）與阻力係數（CD），並驗證模擬結果正確性。
關鍵技術：SU2、CFD、Aerodynamics、Numerical Simulation

題目二、平行效能測試（3D）
題目說明：透過不同核心數執行三維流場模擬，分析計算時間、Speedup 與 Parallel Efficiency，並進行效能最佳化。
關鍵技術：MPI、Parallel Computing、HPC、Performance Analysis