在高能物理研究领域，数据处理与分析一直是关键挑战。由美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）牵头的创新项目 Celeritas，正凭借其独特优势，为这一难题提供有效解决方案。Celeritas提供软件工具，确保粒子分析模拟程序能在最快超级计算机上运行，加速揭示宇宙本质。
Celeritas 代码优势显著，主要能在图形处理器（GPU）上运行。GPU 并行处理能力出色，与依赖传统中央处理器（CPU）的模拟相比，是重大升级。CPU 擅长顺序任务，而 Celeritas借助 GPU，能快速处理大数据，加速从世界顶级物理实验获取知识。ORNL 计算科学与工程部的 Seth Johnson 称，Celeritas使ORNL成为高能物理领域高性能计算中心。
Celeritas 为众多重大实验提供支持。在美国，支持深地中微子实验（DUNE），该实验将中微子从伊利诺伊州费米实验室发射到南达科他州桑福德地下研究设施，两个探测器模块规模巨大。在欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）上，为紧凑型μ子螺线管（CMS）和环形 LHC 装置（ATLAS）提供支持，这两个探测器同样规模惊人。模拟技术创建物理实验数字孪生体，每秒多达十亿次碰撞产生粒子，筛选后CERN数据中心仍每天处理海量数据，Celeritas 帮助科研团队最大限度利用数据。
五年来，ORNL 牵头的研究人员与 CERN 科学家合作开发 Celeritas 程序。研究人员在 Frontier 超级计算机上进行初步模拟，该计算机是世界上速度最快的开放科学超级计算机。Celeritas代码利用 GPU 大规模并行处理，基于先进物理模型模拟粒子相互作用，显著提升数据吞吐量。研究人员将 Celeritas 集成到现有大型物理实验工具包，传统工具包只能在 CPU 上运行，限制大规模计算能力，而 Celeritas使其能在 GPU 上运行。
