赛事背景

中微子是组成自然界的基本粒子之一，质量几乎为 0 ，以接近光速运动，每一秒钟就有数万亿中微子穿过每个人的身体。中微子只参与弱相互作用，与物质的相互作用十分微弱，很难探测，因此被称为幽灵粒子(Ghost Particle)。现在的探测方法，是借助中微子与物质偶然相互作用产生带电粒子，在探测器上沉积能量发出光子，进而通过光电倍增管(Photomultiplier，简称 PMT)接收光信号，产生电压波形。

中国锦屏地下实验室是目前世界岩石覆盖最深的实验室，清华大学正在联合国内外研究单位计划在 锦屏地下实验室 建造千吨级大型中微子探测器。目前已经在锦屏地下实验室中建造了 1 吨原型机，其核心部件包括 1 吨液体闪烁体和 30 个 PMT，通过分析这 30 个 PMT 上的电压波形，我们就可以得到穿过闪烁体的原初粒子的能量、位置等信息，从而进行相关的物理分析。

本赛事即以中微子实验为背景，以中微子实验产生的海量的 PMT 波形数据为研究对象，通过机器学习、模式识别、统计分析或者启发式搜索等方法组合来寻找海量数据中的光子信号，确定其发生的时间戳，从而判断入射粒子的相关物理信息。

更多背景信息见问题背景。

赛事目标

  • 给同学们接触最前沿物理实验真实数据的机会，将所学技能用于科研实践，得到技能锻炼和科研熏陶；
  • 作为一次科普教育活动，扩大锦屏中微子实验及大科学装置的知名度，吸引科研后备力量；
  • 教学相长，期待比赛过程中产生智慧的火花，给出大大优于现有的中微子数据分析方法。